5月3日，萬建民院士領銜的中國農業(yè)科學院作物科學研究所和南京農業(yè)大學的科研團隊合作，系統(tǒng)闡明了OsPRMT6a可以通過OsJAZ1精氨酸甲基化，增強茉莉酸信號轉導，從而維持水稻小穗正常發(fā)育的分子機制，相關研究在《分子植物（Molecular Plant）》在線發(fā)表。

 

　　茉莉酸信號在植物生長發(fā)育和逆境防御中起著關鍵作用，其中植物對茉莉酸信號的正常響應也是花器官（水稻小穗）發(fā)育的必要條件之一。精氨酸甲基化是蛋白質一種重要的翻譯后修飾，它可以在不改變氨基酸序列的情況下改變蛋白質的理化性質，從而調控植物的生長發(fā)育。目前，精氨酸甲基化修飾在茉莉酸信號途徑中所起的作用及其對小穗發(fā)育的調控機制尚不清楚。

 

　　研究人員利用基因編輯技術敲除OsPRMT6a基因獲得了兩個突變體，均表現(xiàn)出異常的小穗結構。研究表明，在突變體中，OsPRMT6a基因缺失導致OsJAZ1精氨酸甲基化的減少，從而阻礙了OsJAZ1和茉莉酸受體之間的互作，導致OsJAZ1蛋白變穩(wěn)定，進而抑制茉莉酸信號轉導，最終導致小穗異常結構的形成。研究還發(fā)現(xiàn)該過程抑制了OsPRMT6a的轉錄水平，從而建立了茉莉酸信號的負反饋調節(jié)環(huán)。此外，研究證實OsPRMT6a介導的OsJAZ1精氨酸甲基化可能作為調節(jié)茉莉酸信號傳導的開關，以便在高溫等惡劣環(huán)境條件下維持正常的小穗發(fā)育。綜上所述，該研究建立了精氨酸甲基化和茉莉酸信號通路之間的分子聯(lián)系，揭示了OsPRMT6a介導的OsJAZ1精氨酸甲基化調控茉莉酸信號以及水稻小穗發(fā)育的分子機制。

 

　　作科所博士生董坤、原副研究員吳赴清和南京農業(yè)大學博士生程思祁為論文的共同第一作者，萬建民院士、程治軍研究員和林啟冰研究員為本文的通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2024.04.014