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，广西大学陈保善课题组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

广西大学生命科学与技术学院博士研究生赵丽九为论文的第一作者，李茹教授和陈保善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。

图文/赵丽九