m6A甲基化修饰复合体通过稳定GhGIF3/GhHDA6/GhKNAT2/6 mRNA调控棉花主茎顶端发育的分子机制

来自棉花研究领域的科研团队针对植物mRNA m6A修饰调控机制这一科学问题，系统鉴定了棉花m6A甲基转移酶复合体（GhMTA/GhMTB/GhFIP37），发现其通过介导GGACH/GAAGM motif的m6A修饰稳定GhGIF3、GhHDA6和GhKNAT2/6等关键基因mRNA，进而调控主茎顶端分生组织发育。该研究为植物表观转录组调控提供了新见解。

　　

在真核生物信使RNA(mRNA)内部，N6-甲基腺苷(m⁶A)是最丰富的转录后修饰形式，这种动态可逆的"表观转录标记"能精细调控mRNA代谢过程。尽管植物m⁶A甲基化机制研究已取得进展，但棉花这一重要经济作物中的调控网络仍如雾里看花。

研究团队成功鉴定出棉花m⁶A甲基转移酶"书写器"复合体成员：GhMTA-A/D、GhMTB-A/D和GhFIP37-A/D。这些蛋白在细胞核内形成功能模块，其中GhMTA-D被发现能与GhMTB-A和GhFIP37-A发生"分子握手"般的相互作用。

当研究人员采用病毒诱导基因沉默(VIGS)技术降低这些书写器表达时，棉花主茎顶端分生组织(MSA)中的m⁶A水平显著下降，导致茎尖分生组织异常增厚、植株矮化等"发育畸形"表型。通过甲基化RNA免疫共沉淀测序(MeRIP-seq)和转录组测序(RNA-seq)这对"黄金组合"，科学家们捕捉到书写器特异性识别的GGACH和GAAGM模体，并发现其通过给GhGIF3、GhHDA6和GhKNAT2/6等关键发育调控基因的mRNA"戴上m⁶A帽子"来维持这些分子的稳定性。

这项研究如同解开了一把"表观遗传锁"，首次揭示棉花m⁶A甲基转移酶复合体通过转录后调控茎顶端发育的新机制，为作物株型改良提供了潜在分子靶标。