拟南芥组蛋白甲基化阅读蛋白MRG2与eIF4A3互作调控可变剪接及生物钟节律的分子机制

来自中国的研究团队针对组蛋白修饰H3K36me3调控可变剪接(AS)的分子机制这一科学难题，通过研究发现拟南芥组蛋白阅读蛋白MRG2与剪接体组分eIF4A3直接互作，共同调控关键生物钟基因PRR7/PRR9的可变剪接及昼夜节律维持。该研究首次建立了植物中组蛋白修饰与剪接机器间的直接联系，为表观遗传调控RNA加工提供了新范式。

　　

在真核生物中，可变剪接(Alternative Splicing, AS)是精细调控基因表达的关键机制。虽然组蛋白标记H3K36三甲基化(H3K36me³)已知影响AS过程，但其具体作用途径仍不明确。这项研究揭示了拟南芥组蛋白甲基化阅读蛋白MRG2与剪接体外显子连接复合体(Exon Junction Complex, EJC)核心组分eIF4A3的直接相互作用。遗传分析显示，eif4a3突变体与mrg1 mrg2双突变体在长日照条件下均表现出开花延迟表型。

转录组测序表明，eIF4A3与MRG1/MRG2缺失会导致相似的基因表达和AS模式改变，这些差异基因显著富集于生物钟调控和环境响应通路。研究发现这两个蛋白协同调控核心生物钟基因PRR7和PRR9的可变剪接，对维持正常昼夜节律至关重要。通过RNA免疫沉淀测序(RIP-seq)技术，团队发现MRG1/MRG2能促进eIF4A3与PRR7/PRR9等基因转录本的结合。染色质免疫共沉淀实验进一步证实，eIF4A3和MRG2在PRR7/PRR9染色质位点相互增强对方的结合能力。

这项突破性研究首次阐明组蛋白阅读蛋白通过招募剪接体组分来协调共转录剪接事件的全新机制，为理解表观遗传标记如何直接调控RNA加工提供了重要理论依据。