大豆疫霉m~6A甲基转移酶PsMETTL16的生物学功能探究

【作者】 张凡； 张博瑞； 王玉珂； 陈姗姗； 马全贺； 刘西莉；

【机构】 中国农业大学植物病理学系； 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室植物保护学院；

【摘要】 卵菌分布十分广泛,其中植物病原卵菌侵染作物种类繁多,可给农业生产等造成巨大的经济损失。大豆疫霉是典型的同宗配合的卵菌,被归为十大植物病原卵菌之一,已成为国际疫霉属卵菌研究的模式种。近年来,RNA修饰作为转录调控的关键因子一直是研究的焦点。其中,m~6A甲基化是真核mRNA、rRNA、tRNA、微RNA和长链非编码RNA中最丰富的RNA修饰之一,已被证明在RNA介导的多种分子和细胞过程的调控中发挥重要作用。METTL16是一种重要的m~6A甲基转移酶,在哺乳动物中介导部分信使RNA (mRNA)的m~6A甲基化。然而,目前m~6A及其甲基转移酶在植物病原卵菌中的生物学功能尚不清楚。本研究在大豆疫霉中鉴定到一个METTL16同源蛋白,命名为PsMETTL16,通过CRISPR/Cas9介导的原生质体转化技术,成功获得了PsMETTL16基因的纯合敲除转化子,并开展了其生物学性状探究。结果表明,与大豆疫霉亲本菌株相比,PsMETTL16基因纯合转化子孢子囊数量显著减少,较亲本下降了55.6%～59.3%;此外,敲除转化子游动孢子释放数量也显著降低,较亲本减少了84.2%～89.8%。结果表明PsMETTL16主要调控了大豆疫霉的无性孢子发育阶段,推测m~6A甲基化修饰在疫霉的无性生殖阶段发挥重要作用,但具体的调控机制等还需要后续进一步研究。更多还原