PLOSGenetics：甲基轉移酶OsFIP在植物早期孢子發生的作用

　　N6-甲基腺苷（m6A）RNA甲基化在不同物種的發育過程中起重要作用。然而，單子葉植物中m6A RNA甲基化的知識仍然有限。2019年5月22號，中山大學陳月琴 、張玉嬋研究團隊等人在PLOS Genetics上在線發表了題為The subunit of RNA N6-methyladenosine methyltransferase OsFIP regulates early degeneration of microspores in rice的研究論文。該研究首次揭示了OsFIP在植物早期孢子發生中起著不可或缺的作用。該研究還為水稻和擬南芥之間m6 A RNA甲基轉移酶復合物的不同功能提供了證據。

　　N6-甲基腺苷（m6A）代表真核mRNA的最豐富的內部修飾，并且占各種物種中所有RNA堿基甲基化的80％以上。 m6A mRNA甲基化幾乎影響mRNA代謝的每個階段。 m6 A的沉積是通過多組分甲基轉移酶復合物實現的。 在哺乳動物中，METTL3負責甲基化活性。 METTL14和WTAP是m6A甲基轉移酶復合物的其他成分，也已被鑒定。 WTAP與METTL3-METTL14核心復合物結合，促進METTL3-MELLT14復合物向核斑點的易位，這種活性是mRNA有效甲基化所必需的。

　　在闡明植物m6A甲基化機制及其功能方面的大部分進展都是在擬南芥中取得的。在擬南芥中，METTL 3的同源體是mRNA腺苷甲基化酶(MTA)。MTA的失活導致m6AmRNA甲基化降低，發育中的胚胎不能跨越球狀期。AtFIP 37是擬南芥中哺乳動物WTAP的同源體。AtFIP 37基因敲除突變體表現出胚胎致死表型，這是由于胚乳發育和胚胎停滯引起的。此外，最近的一項研究表明，AtFIP 37在確定擬南芥莖干細胞命運方面起著不可或缺的作用。這些研究表明，m6A甲基轉移酶在擬南芥胚胎發育、莖干細胞命運和根系生長過程中具有獨特的功能。然而，尚未報道單子葉植物中m6A甲基轉移酶的組分和功能。

　　在這項研究中，研究人員報道了OsFIP和OsMTA2是水稻中m6 A RNA甲基轉移酶復合物的組分，并揭示了m6 A RNA甲基化在植物孢子發生調控中以前未知的功能。重要的是，OsFIP對水稻雄性配子發生至關重要。敲除OsFIP導致在空泡花粉階段的小孢子早期退化并同時引起前期I的異常減數分裂。進一步分析了WT和OsFIP功能喪失植物在孢子發生過程中水稻m6 A修飾的概況，并確定了水稻穗特異性m6A修飾的motif“UGWAMH”。有趣的是，研究人員發現OsFIP直接介導一組蘇氨酸蛋白酶和NTP酶mRNA的m6 A甲基化，并且對于它們的表達和/或剪接是必需的，這反過來又調節孢子發生的進程。該研究結果首次揭示了OsFIP在植物早期孢子發生中起著不可或缺的作用。該研究還為水稻和擬南芥之間m6 A RNA甲基轉移酶復合物的不同功能提供了證據。

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　　https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1008120