N⁶-甲基腺嘌呤（N⁶-methyladenosine，即m⁶A）是mRNA上含量最丰富的内部甲基化修饰，在病毒、哺乳动物、果蝇、植物及酵母中陆续被发现。m⁶A的修饰受到甲基转移酶（“书写”蛋白）、去甲基化酶（“擦除”蛋白）和结合蛋白（“阅读”蛋白）的协同调控。研究表明，m⁶A修饰通过调控mRNA的剪接、定位、运输、翻译、降解和结构变化等方面，进而参与调控干细胞分化、动植物发育、应激反应、病毒感染、性别决定、癌症及免疫等多个重要生命过程。尽管我们对m⁶A修饰在人、动物、植物及酵母中的作用和分子机制的认识逐渐增加，但对病原真菌中的m⁶A修饰却知之甚少。病原真菌中发生m⁶A修饰的基因有哪些？它们在病原真菌生长发育及致病中的功能是什么？m⁶A修饰如何调控这些基因的功能？这些都是未知且值得探索的科学问题。

近日，我院李茹团队在国际权威学术期刊PloS Pathogens上发表了题为“N⁶-methyladenosine RNA methyltransferase CpMTA1 mediates CpAphA mRNA stability through a YTHDF1-dependent m⁶A modification in the chestnut blight fungus”的研究论文，鉴定了植物病原真菌中的m⁶A甲基转移酶CpMTA1在真菌生长发育和致病力中发挥重要作用，并揭示了CpMTA1通过依赖阅读蛋白YTHDF1的m⁶A修饰调控磷酸酶CpAphA mRNA的稳定性。

该研究发现CpMTA1是一种m⁶A甲基转移酶，在板栗疫病菌的表型、致病力和胁迫耐受性中起着重要作用。缺失CpMTA1基因导致真菌的m⁶A修饰水平显著降低。利用MeRIP-seq（甲基化RNA免疫沉淀测序）及转录组测序技术，高精度地检测了板栗疫病菌全转录组范围内的m⁶A RNA甲基化修饰，鉴定了板栗疫病菌中发生m⁶A修饰的基因及其表达水平。通过MeRIP-seq和RNA-seq的联合分析，发现酸性磷酸酶基因CpAphA可能是CpMTA1的靶标。体内RIP实验也证实了CpMTA1直接与CpAphA mRNA存在相互作用。MeRIP-qPCR分析验证了CpMTA1的缺失显著降低CpAphA的m⁶A修饰水平及其mRNA水平。此外，我们发现m⁶A阅读蛋白CpYTHDF1能直接识别CpAphA mRNA并增加其稳定性，而且CpAphA的mRNA和蛋白水平均与CpMTA1和CpYTHDF1呈正相关。利用MazF限制性内切酶进一步鉴定了CpAphA的m⁶A修饰位点，并通过体内定点突变实验证实CpAphA的m⁶A位点A1306和A1341对真菌表型和致病力均具有重要作用。综上，该研究证明了m⁶A甲基转移酶CpMTA1在植物病原真菌中的重要作用并揭示其调控机制，对阐明m⁶A甲基化修饰在病原真菌中的调节作用，及发现新的真菌药物靶标均具有重要意义。

图1. CpMTA1通过CpYTHDF1介导的m⁶A修饰调控磷酸酶CpAphA mRNA的稳定性

广西大学开云在线注册,开云(中国)博士研究生赵丽九为论文的第一作者，陈保善教授和李茹教授为论文的共同通讯作者。生科院明振华教授为该研究提供了大力支持与帮助。该研究得到了国家自然科学基金、广西研究生教育创新计划资助项目和广西自然科学基金项目的资助。