近日，植物科学顶级杂志《The Plant Cell》（JCR一区，近5年影响因子9.848）在线发表了厦门大学环境与生态学院李庆顺教授课题组的最新研究成果“Transcriptome analyses of FY mutants reveal its role in mRNA alternative polyadenylation”。该论文揭示了拟南芥开花因子FY在选择性多聚腺苷化（Alternative PolyAdenylation, APA）过程中的功能，为植物复杂的多聚腺苷化（polyA）信号识别机制提供遗传学证据，完善了植物polyA过程的分子机制，同时为深入理解通过APA调控植物生长发育和植物对环境响应的分子机制奠定基础。

APA是存在于真核生物中一种重要的基因表达调控机制，其关键步骤是mRNA前体的核苷酸序列的识别，直接决定了成熟mRNA转录本的序列。然而，植物中polyA信号识别的机制还知之甚少，原先认为是开花因子的FY在全基因组范围内参与多聚腺苷化过程的分子机制还未见报道。

本项目研究人员使用一系列FY突变体及FY/AtCPSF30双突变体，结合我们自己研发的3’末端高通量测序方法PolyA 标签测序法（PAT-seq），全面探讨了FY不同结构域在poly(A)位点使用中的作用，同时阐明FY与AtCPSF30在polyA信号识别过程中的关系。结果表明，FY的WD40结构域的突变比PPLPP结构域缺失对polyA位点使用有着更强的影响。进一步研究发现FY的WD40结构域的突变与PPLPP结构域的缺失对3’UTR区间polyA位点选择和信号使用有着相反的影响。并且在体内证明了FY和AtCPSF30调控的APA参与非生物胁迫反应过程。此外，FY与AtCPSF30在信号识别中的功能并不是完全重叠，但都参与了A-rich信号的识别。

FY突变体与其双突变体的polyA位点使用分析。Poly(A) site usage（PAU）代表poly(A)位点使用。Cumulative Distribution Function（CDF）代表累积分布函数。（A）不同样品中PAU的聚类分析。（B）和（C）不同样品中PAU的累计分布分析

3’UTR区间NUE信号区的单核苷酸使用以及信号分析。（A-G）单核苷酸使用，“oxt6 unique”代表oxt6特异的poly(A)位点，相对于野生型，只有oxt6有此位点。“WT unique”代表WT特异的poly(A)位点。“Common”代表同时存在于野生型和突变体中的poly(A)位点，其他突变体有着相似的表示方式。（H）和（I）保守的AAUAAA信号和其一个碱基变异的信号使用分析。“WT-oxt6”相对于oxt6，野生型中特异的poly(A)位点，其他突变体有着相似的表示方式

该研究是由李庆顺教授团队完成，第一作者为2014级博士研究生于志波，博士后林俊城参与研究。

文章链接： http://www.plantcell.org/content/early/2019/08/19/tpc.18.00545.long