科学研究
我院教师揭示林木逆境下转录后调控新机制
浏览: 日期:2023-08-07

近日,我院朱福远教授在生物学TOP期刊《Genome Research》(IF5-years: 13.53, 自然指数期刊)发表了题为“SWATH-MS-based proteogenomic analysis reveals the involvement of alternative splicing in poplar upon lead stress”的研究论文(文章DOI: 10.1101/gr.277473.122)。南京林业大学为第一完成单位。我院朱福远教授为论文第一作者,林草学院曹福亮院士为通讯作者。日本京都大学、秋田大学、中科院生地所均参与了此项研究。

增强林木抗逆性、提升林业经济价值是现代林业提质增效亟待解决的关键难题。近来可变剪接被认为在植物抗逆胁迫响应中起到关键作用,它丰富了真核生物转录后调控机制,对转录组和蛋白组的多样性具有卓越贡献。曹福亮院士研究团队通过蛋白基因组学分析揭示了可变剪接在杨树应对重金属胁迫响应中的重要作用,发现了杨树通过增加自身非传统型剪接位点的使用和剪接因子的蛋白丰度调控可变剪接,并鉴定到具有抗铅表型的剪接因子PtU1-70K及热激蛋白PtHSP70。有趣的是,PtHSP70具有两个剪接转录本并受U1-70K调控,它们都可以直接与Pb(II)结合,而PtHSP70-AS2具有比PtHSP70-AS1高10倍的Pb(II)结合能力,从而暗示了杨树在应对重金属胁迫时通过剪接调控产生具有更高抗性的基因剪接转录本完成Pb(II)抗性。因此揭示了一种林木逆境下全新的转录后调控机制,为林木遗传育种提供了新的分子靶点,并为可变剪接功能研究的未来方向提供了新见解。