近日，寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院青年教師馬瑄博士與廣西大學(xué)徐秋濤教授團(tuán)隊(duì)合作，在Nature Plants期刊發(fā)表題為“The emerging epitranscriptomic modification ac4C regulates plant development and stress adaptation”的觀點(diǎn)性綜述文章。馬瑄博士為論文的第三作者，寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院和寧夏優(yōu)勢(shì)特色作物現(xiàn)代分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第二單位。

該文章系統(tǒng)介紹了RNA上最近鑒定的一種新型修飾——N4-乙酰胞苷(ac4C)的研究進(jìn)展。ac4C是真核生物RNA上一種高度保守的化學(xué)修飾，盡管很早在tRNA和rRNA上鑒定到了這種修飾，但在mRNA上是否存在該修飾以及這種修飾是否是動(dòng)態(tài)可逆的？催化該修飾的酶及其調(diào)控機(jī)制是什么？對(duì)于這些問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)并不清楚。近年來(lái)，隨著質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)和高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，研究人員基于RNA免疫沉淀測(cè)序 (acRIP-seq) 和串聯(lián)質(zhì)譜 (LC–MS/MS) 分析等手段在水稻和擬南芥的mRNA上系統(tǒng)鑒定到ac4C修飾，研究發(fā)現(xiàn)該修飾在植物不同組織中的分布具有廣泛性。同時(shí)進(jìn)一步的研究鑒定到催化ac4C修飾的酶為NAT10，這種N-乙?；揎椕冈诓溉閯?dòng)物以及不同植物中具有較高的保守性。植物中ac4C修飾在調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境適應(yīng)性方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

該文章全面梳理了ac4C修飾在植物生長(zhǎng)發(fā)育及環(huán)境適應(yīng)性中的關(guān)鍵作用和調(diào)控機(jī)制，同時(shí)對(duì)ac4C在植物表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)領(lǐng)域的未來(lái)研究方向及在作物遺傳改良中的應(yīng)用研究進(jìn)行了前瞻性的展望，為作物的分子設(shè)計(jì)育種提供了新的觀點(diǎn)和方向。

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https://www.nature.com/articles/s41477-025-02140-4