PLOSGenetics：甲基转移酶OsFIP在植物早期孢子发生的作用

　　N6-甲基腺苷（m6A）RNA甲基化在不同物种的发育过程中起重要作用。然而，单子叶植物中m6A RNA甲基化的知识仍然有限。2019年5月22号，中山大学陈月琴 、张玉婵研究团队等人在PLOS Genetics上在线发表了题为The subunit of RNA N6-methyladenosine methyltransferase OsFIP regulates early degeneration of microspores in rice的研究论文。该研究首次揭示了OsFIP在植物早期孢子发生中起着不可或缺的作用。该研究还为水稻和拟南芥之间m6 A RNA甲基转移酶复合物的不同功能提供了证据。

　　N6-甲基腺苷（m6A）代表真核mRNA的最丰富的内部修饰，并且占各种物种中所有RNA碱基甲基化的80％以上。 m6A mRNA甲基化几乎影响mRNA代谢的每个阶段。 m6 A的沉积是通过多组分甲基转移酶复合物实现的。 在哺乳动物中，METTL3负责甲基化活性。 METTL14和WTAP是m6A甲基转移酶复合物的其他成分，也已被鉴定。 WTAP与METTL3-METTL14核心复合物结合，促进METTL3-MELLT14复合物向核斑点的易位，这种活性是mRNA有效甲基化所必需的。

　　在阐明植物m6A甲基化机制及其功能方面的大部分进展都是在拟南芥中取得的。在拟南芥中，METTL 3的同源体是mRNA腺苷甲基化酶(MTA)。MTA的失活导致m6AmRNA甲基化降低，发育中的胚胎不能跨越球状期。AtFIP 37是拟南芥中哺乳动物WTAP的同源体。AtFIP 37基因敲除突变体表现出胚胎致死表型，这是由于胚乳发育和胚胎停滞引起的。此外，最近的一项研究表明，AtFIP 37在确定拟南芥茎干细胞命运方面起着不可或缺的作用。这些研究表明，m6A甲基转移酶在拟南芥胚胎发育、茎干细胞命运和根系生长过程中具有独特的功能。然而，尚未报道单子叶植物中m6A甲基转移酶的组分和功能。

　　在这项研究中，研究人员报道了OsFIP和OsMTA2是水稻中m6 A RNA甲基转移酶复合物的组分，并揭示了m6 A RNA甲基化在植物孢子发生调控中以前未知的功能。重要的是，OsFIP对水稻雄性配子发生至关重要。敲除OsFIP导致在空泡花粉阶段的小孢子早期退化并同时引起前期I的异常减数分裂。进一步分析了WT和OsFIP功能丧失植物在孢子发生过程中水稻m6 A修饰的概况，并确定了水稻穗特异性m6A修饰的motif“UGWAMH”。有趣的是，研究人员发现OsFIP直接介导一组苏氨酸蛋白酶和NTP酶mRNA的m6 A甲基化，并且对于它们的表达和/或剪接是必需的，这反过来又调节孢子发生的进程。该研究结果首次揭示了OsFIP在植物早期孢子发生中起着不可或缺的作用。该研究还为水稻和拟南芥之间m6 A RNA甲基转移酶复合物的不同功能提供了证据。

　　原文链接：

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