剪接体作为一种复杂的分子机器,负责切除前体mRNA中的内含子并拼接外显子形成成熟mRNA,精确调控基因表达。其中,Sm蛋白复合物作为核心组成部分已在一些模式生物中有所研究,然而其在植物中的具体功能和机制仍不清楚。
近日,广东省科学院南繁种业研究所王振宇团队通过基因编辑技术,针对水稻中的15个OsSm基因,构建了基因突变体库。通过分析突变体的表型变化,团队发现OsSm基因家族的突变导致了显著的生长缺陷,包括株高降低、开花延迟、结实率下降及抗病性减弱等表型。这些结果表明,OsSm蛋白在植物的生长发育和适应性反应中扮演着不可或缺的角色。更进一步的转录组分析揭示,OsSmF蛋白的缺失导致关键基因的剪接异常,从而影响下游基因的功能表达。这一发现不仅为水稻的基因调控提供了新的理解,也为植物剪接体功能的系统性解析奠定了基础。
通过这项研究,团队成功构建了一个突变体资源库,填补了水稻及其他植物中剪接体相关蛋白功能研究的空白,为后续的植物基因调控机制研究提供了重要的实验材料和数据支持。
相关研究成果发表于国际植物学领域权威期刊 The Plant Journal(IF5year=7,中科院1区Top期刊),广东省科学院南繁种业研究所王振宇教授、顾进宝副研究员和海南波莲生物有限公司安保光副研究员为该论文的通讯作者,海南大学联合培养博士生金熊霞为论文第一作者。该研究得到国家自然科学基金、广州市重点研发计划和湛江市创新创业团队引育“领航计划”等项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.70475
(大豆种业研究室/供稿)