曹晓风院士团队最新PNAS

光是重要的环境信号，是植物进行光合作用的能量来源，参与调控植物各个阶段的生长发育过程，包括种子萌发、幼苗形态建成、叶片发育、茎的伸长与生长、向光性、气孔与叶绿体运动、开花、昼夜节律及避荫反应等。植物幼苗破土见光后，光信号迅速启动，发生光形态建成，即下胚轴生长受到抑制、子叶张开并变绿以进行光合作用，是植物早期生长的关键阶段。植物在漫长的进化过程中进化出敏感的信号系统来调节光形态建成，以响应不断变化的光环境。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组前期研究发现精氨酸甲基转移酶AtPRMT5通过调控mRNA前体的正确加工从而保证植物正常的生长发育(Deng, et al. PNAS, 2010, 2016)。内含子剪切是真核生物mRNA成熟的关键步骤，南方科技大学翟继先研究组前期研究发现，植物细胞核内存在大量已完成转录和多聚腺苷酸化的转录本上特定位置的内含子仍未被剪切的现象，即转录后剪切内含子（pts-intron），这些转录本会滞留在染色质上，等待内含子剪切完成后才能释放到细胞质中发挥功能，其剪切过程依赖于AtPRMT5和SKIP等剪切相关蛋白，并且可能在快速响应环境信号变化中发挥作用(Jia, et al. Nature Plants, 2020)。然而，对于转录后加工调控在光形态建成中的作用目前尚不清楚。

图：鉴定光响应过程中的转录后剪切事件