作物病原真菌功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在真菌RNA編輯研究上取得新進(jìn)展
作者：劉小鳳 劉慧泉 來(lái)源： 發(fā)布日期：2022-09-18 瀏覽次數(shù)：
近日,，我院作物病原真菌功能基因組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國(guó)際微生物領(lǐng)域權(quán)威期刊《mBio》上在線發(fā)表了題為“Uncovering Cis -Regulatory Elements Important for A-to-I RNA Editing in Fusarium graminearum ” 的研究論文,，該研究揭示了影響禾谷鐮刀菌中A-to-I RNA編輯發(fā)生的多種RNA順式作用元件,，為理解A-to-I RNA編輯的復(fù)雜調(diào)控原理提供了新見(jiàn)解,。
A-to-I RNA編輯是一種重要的表觀遺傳修飾機(jī)制,，它能夠?qū)NA分子中的A堿基修飾為I(G)堿基,，導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變,。A-to-I RNA編輯先前只在動(dòng)物中報(bào)道,，被認(rèn)為是動(dòng)物中特有的現(xiàn)象,。該團(tuán)隊(duì)于2016年首次在真菌中發(fā)現(xiàn)了A-to-I RNA編輯現(xiàn)象,，隨后的研究證明A-to-I RNA編輯對(duì)禾谷鐮刀菌和粗糙脈孢菌等絲狀子囊真菌的有性生殖具有關(guān)鍵調(diào)控作用，是真菌適應(yīng)性進(jìn)化的重要驅(qū)動(dòng)力,。
RNA上并非所有A位點(diǎn)都能夠發(fā)生A-to-I編輯,，編輯位點(diǎn)具有一定的特異性，不同編輯位點(diǎn)的編輯效率也不同,。是什么機(jī)制控制編輯位點(diǎn)的特異性和編輯效率呢,？該研究從禾谷鐮刀菌中鑒定到四萬(wàn)多個(gè)A-to-I編輯位點(diǎn)，通過(guò)綜合運(yùn)用基因組比較,、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)近100種RNA序列和結(jié)構(gòu)特征對(duì)編輯發(fā)生的影響和作用進(jìn)行了定性和定量分析,。研究結(jié)果表明真菌的A-to-I RNA編輯受到多種順式調(diào)控元件的影響，多個(gè)RNA一級(jí)序列和二級(jí)結(jié)構(gòu)特征對(duì)RNA編輯的特異性和編輯效率具有重要影響,。與動(dòng)物中的不同,，真菌中一級(jí)序列對(duì)A-to-I RNA編輯的影響占主導(dǎo)地位，編輯位點(diǎn)周?chē)?2到+4位,，尤其是-1位的堿基偏好性是最主要的影響因素,，體現(xiàn)了真菌和動(dòng)物中A-to-I RNA編輯機(jī)制的不同。出人意料的是,，偏好和非偏好堿基的組合對(duì)RNA編輯的特異性和編輯效率也很重要,。研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)全長(zhǎng)RNA分子對(duì)編輯效率具有一定的影響，暗示了RNA高級(jí)結(jié)構(gòu)的作用。
禾谷鐮刀菌中A-to-I RNA編輯的序列和結(jié)構(gòu)偏好及其對(duì)RNA編輯的貢獻(xiàn)
我院劉慧泉教授和普度大學(xué)JRX教授為論文共同通訊作者,，博士研究生馮嬋婧為論文第一作者,，碩士研究生曹心雨、杜雁飛和陳怡彤也為論文研究做出了重要貢獻(xiàn),。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助,。
文章鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.01872-22
編輯：劉小鳳
審核：郭 軍
