来源：iNature Life（ID：iNature_Lifes）
表观遗传标记，如DNA甲基化在调节气候性和非气候性水果的成熟方面起着关键作用。然而，目前还不清楚mRNAm6A甲基化是否在控制不同类型水果的成熟方面具有保守的功能，m6A甲基化已被证明可调节番茄（一种典型的气候型水果）的成熟。
2021年6月3日，来自中科院北方资源植物重点实验室秦国政等研究团队在Genome Biology上在线发表了题为“N6-methyladenosineRNA modification regulates strawberry fruit ripening in an ABA-dependent manner”的研究论文，发现m6A甲基化通过靶向ABA途径调节非气候期草莓果实的成熟，这与气候期番茄果实的成熟不同。
作为真核生物信使RNA（mRNA）中最普遍的化学修饰，N6-甲基腺苷（m6A）已被证明可以通过干扰mRNA的代谢来调控多种生物过程。在哺乳动物中，m6A甲基化已被发现在调控各种生理和病理过程中发挥关键作用，如胚胎和胚胎后发育、细胞昼夜节律和癌症干细胞增殖。
哺乳动物的m6A标记主要由甲基转移酶复合物安装，该复合物由稳定的催化核心组成，该核心由甲基转移酶3（METTL3）和METTL14、成肾细胞瘤1-结合蛋白（WTAP）以及其他伴随的功能元件组成。
m6A标记的去除由两种m6A去甲基化酶执行，即脂肪量和肥胖相关蛋白（FTO）和烷基化DNA修复蛋白AlkB同源物5（ALKBH5）。在植物中，m6A甲基化机制在模式植物拟南芥中已被证实可以调节发育过程，如嫩枝干细胞的增殖、毛状体的分枝和花的转变。此外，m6A已被证明在介导水稻的孢子发生和调节玉米的胁迫反应中发挥关键作用。相比之下，m6A的甲基化机制以及m6A在调控园艺作物生理过程中的特点和功能在很大程度上仍是未知的。
肉质水果富含营养物质，如风味化合物、纤维、维生素和抗氧化剂，代表了园艺作物的商业价值结构之一。作为饮食的一个重要组成部分，肉质水果对人类健康是不可或缺的。多肉水果的成熟以颜色、质地、风味和香气化合物的巨大变化为特征，是一个复杂的、由基因编程的过程，影响水果的营养质量和货架寿命。
果实成熟受环境和内部线索的调节，包括光照、温度、植物激素和发育基因。根据不同的成熟机制，水果被分为两组：气候型（如番茄、苹果、香蕉和鳄梨）和非气候型（如草莓、葡萄和柑橘）。植物激素乙烯对气候性水果的成熟至关重要，对乙烯的生物合成、乙烯的感知和信号转导以及下游的基因调控已经有了实质性的认识。相比之下，非成熟期果实的成熟被认为是依赖于脱落酸（ABA）的，尽管对ABA途径的调控还不甚了解。全面了解气候性和非气候性物种成熟的共同调控机制，对于提高水果质量和保持货架期有很大的潜力。
本研究在草莓（一种典型的非成熟水果）中进行了全转录组的m6A甲基化研究，发现m6A是草莓果实mRNAs中普遍存在的一种修饰。与番茄果实成熟期间停止密码子周围或3′非翻译区内m6A修饰的动态变化相比，在成熟的草莓果实中观察到编码序列（CDS）区域m6A的特定富集，这往往与转录物的丰度呈正相关。该研究证明在甲基转移酶MTA和MTB的介导下，m6A修饰增强了mRNA的稳定性或促进了ABA生物合成和信号通路中基因的翻译效率，从而促进了草莓果实的成熟。
总之，该研究揭示了m6A甲基化对非成熟期草莓果实成熟的调控作用，并揭示了m6A甲基化在ABA途径的关键元素调控中的直接作用。
参考消息：
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02385-0#Abs1
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