N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最為豐富的一種化學(xué)修飾，參與多種重要的生命活動(dòng)，但目前對(duì)模式植物煙草中m6A調(diào)控基因的系統(tǒng)性研究尚未見報(bào)道。近日，中國煙草總公司鄭州煙草研究院對(duì)煙草中可能參與m6A修飾的調(diào)控基因進(jìn)行了全基因組系統(tǒng)分析，探究了煙草m6A調(diào)控基因中參與生長(zhǎng)發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)的潛在靶標(biāo)。相關(guān)研究論文“Genome-wide identification of the N6-methyladenosine regulatory genes reveals NtFIP37B increases drought resistance of tobacco?(Nicotiana tabacum L.)”近期在植物學(xué)國際學(xué)術(shù)期刊《BMC Plant Biology》（中科院二區(qū)，影響因子5.3）在線發(fā)表，國家煙草基因研究中心研究生蘇歡為論文第一作者，金靜靜博士為論文通訊作者。

基于栽培煙草基因組序列信息，該研究鑒定出52個(gè)候選m6A調(diào)控基因，包括16個(gè)writer基因、16個(gè)eraser基因及20個(gè)reader基因，分布于10條染色體上。系統(tǒng)進(jìn)化分析可將煙草m6A調(diào)控基因分為多個(gè)亞組，基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域和基序分析顯示不同亞組的煙草m6A調(diào)控基因之間存在結(jié)構(gòu)和功能多樣性。煙草m6A調(diào)控基因的擴(kuò)增主要受到多倍體化和分散復(fù)制的驅(qū)動(dòng)，而重復(fù)基因則通過純化選擇進(jìn)化。基于潛在的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和m6A調(diào)控基因表達(dá)模式分析，發(fā)現(xiàn)大量m6A調(diào)控基因可能在生長(zhǎng)、發(fā)育和應(yīng)對(duì)脅迫過程中發(fā)揮重要作用。
　　

圖 煙草中潛在的m6A調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。（a）煙草中m6A調(diào)控蛋白的相互作用網(wǎng)絡(luò)；（b）NtMTA1-NtMTB3和NtVIR2-NtFIP37A-NtFIP37B蛋白復(fù)合物的對(duì)接結(jié)果；（c）m6A調(diào)控基因與miRNA之間的潛在相互作用。

此外，通過組織表達(dá)模式、生物/非生物脅迫響應(yīng)等分析，在煙草中篩選到一個(gè)名為NtFIP37B的m6A?writer基因顯著響應(yīng)煙草干旱脅迫，進(jìn)一步通過亞細(xì)胞定位、VIGS技術(shù)初步驗(yàn)證了該基因在干旱脅迫響應(yīng)中的功能。

該研究為更好地理解m6A調(diào)控基因的演化以及m6A修飾在煙草應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫中的作用提供了參考信息。該研究得到了中國煙草總公司重大科技項(xiàng)目、河南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、北京生命科技研究院自立項(xiàng)目的支持。