近日，我院小麥赤霉病防控研究團隊在《New Phytologist》期刊在線發(fā)表了題為“Landscape and regulation of alternative splicing and alternative polyadenylation in a plant pathogenic fungus”的研究論文。劉慧泉研究員為論文通訊作者，博士研究生路平為論文第一作者，該團隊江聰研究員、王秦虎副教授和部分研究生同學(xué)也參與了該研究工作。
禾谷鐮刀菌是引起小麥赤霉病的主要病原菌，由于其在科學(xué)和經(jīng)濟上的重要性，加之遺傳操作容易，禾谷鐮刀菌已逐漸成為植物病原真菌功能基因組學(xué)研究的模式。比較和功能基因組學(xué)研究依賴精確的基因組序列和基因/轉(zhuǎn)錄本注釋，現(xiàn)有的禾谷鐮刀菌參考基因組和基因注釋還存在較多錯誤和不完善的地方。該研究修正了禾谷鐮刀菌參考基因組中的組裝和序列錯誤，為禾谷鐮刀菌建立了一套全面完整的全長轉(zhuǎn)錄本注釋，這也是目前絲狀真菌中報道的最為全面和完整的轉(zhuǎn)錄本注釋。為便于國內(nèi)外同行使用，課題組還專門搭建了一個禾谷鐮刀菌基因組數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站。
利用新產(chǎn)生的全長轉(zhuǎn)錄本注釋，結(jié)合對不同發(fā)育時期的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析和基因功能驗證，該研究明確了禾谷鐮刀菌中可變剪接和可變聚腺苷酸化的發(fā)生動態(tài)，證明可變剪接和可變聚腺苷酸化作為一種統(tǒng)一的細胞重編程機制負責(zé)降低衰老和休眠組織中的蛋白產(chǎn)量，從而調(diào)控真菌組織衰老和休眠。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)禾谷鐮刀菌中無義介導(dǎo)的mRNA降解機制對可變剪接產(chǎn)生的提前終止轉(zhuǎn)錄本并沒有明顯的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控，而是對正常轉(zhuǎn)錄本行使翻譯調(diào)控功能，而mRNA 3’-末端加工因子不僅調(diào)控禾谷鐮刀菌可變聚腺苷酸化，而且調(diào)控可變剪接。
該研究成果不僅有利于促進禾谷鐮刀菌功能基因組學(xué)的深入研究，也為認識絲狀真菌可變剪接和可變聚腺苷酸化的復(fù)雜性和調(diào)控提供了新見解。該研究受到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金等項目的資助。
論文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18164
編輯：劉小鳳
審核：郭 軍
