可變剪接是生物體內(nèi)普遍存在的現(xiàn)象，就像是生物體內(nèi)一位神秘的“設(shè)計(jì)師”，會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行“裁剪”，從而導(dǎo)致生物的多樣性。

 

　　國(guó)際植物學(xué)權(quán)威期刊The Plant Cell近期在線發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授鄭錄慶課題組的最新研究成果，揭示了可變剪接在植物礦質(zhì)元素代謝中的調(diào)控作用，可以控制植物營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。也就是說(shuō)，在外界環(huán)境發(fā)生重大變化時(shí)，尤其是當(dāng)缺少某種植物生長(zhǎng)必需的礦物元素時(shí)，植物體內(nèi)部就會(huì)自動(dòng)發(fā)起一個(gè)響應(yīng)機(jī)制，可變剪接這位“設(shè)計(jì)師”變身“營(yíng)養(yǎng)師”，對(duì)植物體內(nèi)的基因進(jìn)行重新設(shè)定，使它們更加適應(yīng)環(huán)境的變化。

 

　　絲氨酸精氨酸豐富（SR）蛋白是已被報(bào)道的參與前體mRNA剪接的重要RNA結(jié)合蛋白，為了證實(shí)可變剪接在元素代謝中的調(diào)控作用，研究者對(duì)SR基因突變體應(yīng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)脅迫及礦質(zhì)元素的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示多個(gè)SR突變體體內(nèi)Zn、Mn和P含量發(fā)生了改變，且其中三個(gè)SR蛋白對(duì)P的含量改變最大，極可能參與到了P的吸收以及在葉片和地上部的再分配。

 

　　鄭錄慶介紹，植物對(duì)不同礦質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的方式途徑已有過(guò)大量的報(bào)道和研究，然而面對(duì)水稻這種模式植物體內(nèi)的缺素響應(yīng)機(jī)制，仍有大量未知的途徑亟待探尋。該研究建立了適用于分析模式作物水稻的可變剪接的系統(tǒng)分析方法，拓寬了人們對(duì)植物響應(yīng)非生物脅迫過(guò)程的認(rèn)知，為今后培育營(yíng)養(yǎng)元素高效利用品種提供了理論依據(jù)。

 

　　南京農(nóng)大生科院博士研究生董春蘭與何飛為論文共同第一作者，鄭錄慶為通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金以及中央高?；緲I(yè)務(wù)費(fèi)等資助。