選擇性剪接是指基因表達(dá)過(guò)程中，前體mRNA內(nèi)含子剪接時(shí)，選擇不同剪接位點(diǎn)從而生成不同轉(zhuǎn)錄本的現(xiàn)象，是基因轉(zhuǎn)錄時(shí)加工后處理的一個(gè)重要步驟。選擇性剪接能調(diào)控基因的表達(dá)和增加蛋白質(zhì)產(chǎn)物的多樣性，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育有著重要的影響。植物中存在大量的內(nèi)含子選擇性剪接現(xiàn)象，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育及應(yīng)對(duì)外界脅迫反應(yīng)中起十分重要的作用，然而其在基因組層面的調(diào)控機(jī)制并不清楚。

      何光明/鄧興旺課題組利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的方法，對(duì)擬南芥Col-0以及其它四種生態(tài)型內(nèi)含子選擇性剪接的差異進(jìn)行了分析。同時(shí)以Col-0為母本，配制了其余4種生態(tài)型與Col-0的雜交子一代，利用親本和雜交子一代的轉(zhuǎn)錄組分析內(nèi)含子選擇性剪接的順?lè)词秸{(diào)控機(jī)制。研究表明，擬南芥中內(nèi)含子選擇性剪接的變化主要受到順式效應(yīng)的調(diào)控，與剪接位點(diǎn)周圍基因組序列變化有關(guān)，且受到寡聚嘧啶序列的影響。基因功能富集分析發(fā)現(xiàn)，生態(tài)型間有選擇性剪接差異的基因富集在脅迫響應(yīng)相關(guān)通路中，而這些基因的表達(dá)水平在生態(tài)型間并沒(méi)有差異。全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，基因組上一些影響剪接位點(diǎn)強(qiáng)度的序列變異同時(shí)也與脅迫響應(yīng)有關(guān)。基于以上結(jié)果，作者認(rèn)為植物中內(nèi)含子選擇性剪接的變化主要受到剪接位點(diǎn)周圍基因組序列變異的順式作用調(diào)控，在功能上可能與植物對(duì)外界刺激響應(yīng)相關(guān)。

擬南芥不同生態(tài)型間內(nèi)含子選擇性剪接的變化主要受順式作用調(diào)控

      該項(xiàng)研究成果于2018年12月15日以“Cis-regulated alternative splicing divergence and its potential contribution to environmental responses in Arabidopsis”為題正式發(fā)表在The Plant Journal期刊上。北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后王訓(xùn)成、楊玫和博士生任荻秋為本文的共同第一作者。北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院何光明副研究員和鄧興旺教授為本文的共同通訊作者。該項(xiàng)工作得到了科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、蛋白質(zhì)與植物基因研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14142