m6A甲基化是生物mRNA和非编码RNA的一种转录后修饰形式，是生命科学领域的研究热点。m6A甲基化对人类RNA病毒复制具有调控作用，但在植物病毒研究领域相关m6A甲基化修饰的报道较少。近日，我校园艺与植物保护学院赵明敏教授实验室分别在国际知名期刊《Molecular Plant Pathology》（JCR Q1，中科院一区，植物科学领域TOP）、《Biology》(JCR Q1，中科院二区)上发表了两篇关于m6A甲基化修饰调控马铃薯Y病毒属病毒侵染的研究成果。题目为“AlkB RNA demethylase homologues and N6-methyladenosine are involved in Potyvirus infection”（RNA去甲基化酶AlkB同源物和m6A甲基化参与马铃薯Y病毒属病毒侵染）和“The reversible methylation of m6A is involved in plant virus infection”（可逆的m6A甲基化修饰参与植物病毒侵染）。

发表在《Molecular Plant Pathology》的文章基于MeRIP-seq技术分析了马铃薯Y病毒属病毒侵染后使得寄主植物内源m6A甲基化水平明显降低，m6A修饰峰集中在植物转录本3'非翻译区。同时病毒本身mRNA也可被m6A甲基化修饰。沉默本氏烟AlkB基因（植物特异性去甲基化酶ALKBH9的同源物）后，导致显著PVY和PPV病毒含量明显降低。该研究结果中m6A甲基化的进化和AlkB同源物的实验证明了m6A甲基化在马铃薯病毒侵染中的调控作用。研究结果有助于揭示植物RNA病毒与寄主互作的表观遗传学调控新机制，为马铃薯病毒病的防治策略研发提供新切入点。博士研究生岳建英为论文第一作者，赵明敏教授和Fabio Pasin博士（西班牙科学院植物细胞与分子生物学研究所（IBMCP，CSIC）为共同通讯作者。西班牙科学院国家生物工程中心(CNB, CSIC, Spain)的J.A.García, A.Valli，和C.Simón-Mateo研究员，以及清华大学的刘玉乐教授和北京大学的李毅教授分别在研究设计和讨论中给以了指导。

发表在《Biology》的文章论述了在植物病毒侵染中m6A甲基化具有重要调控作用。一方面，植物病毒侵染能够诱发寄主植物的m6A甲基化，产生相应的免疫反应抑制病毒复制，或者通过对病毒基因组mRNA进行m6A甲基化修饰在翻译水平上影响病毒侵染。另一方面，植物病毒可通过与m6A甲基化相关蛋白的互作打破寄主植物m6A甲基化的可逆修饰平衡，从而抑制或逃避m6A甲基化修饰。论文还提出了基于m6A甲基化修饰理论进行植物抗病毒分子设计的新策略。博士研究生岳建英为论文第一作者，硕士研究生魏瑶为第二作者，赵明敏教授为唯一通讯作者。

两项研究工作得到了国家自然科学基金面上项目“m6A甲基化在马铃薯Y病毒属病毒侵染中的作用及其机制”（31770165）、国家自然科学基金地区基金项目“烟草脉斑驳病毒变异株的非编码RNA引发症状减轻的分子机制”（31860489）、内蒙古自然科学基金重大项目“马铃薯抗病毒病新种质创制的分子设计”（2021ZD06）的资助。同时，也得到了内蒙古农业大学高层次人才科研启动基金项目“植物RNA病毒的表观遗传调控研究”（NDGCC2016-23）的资助。

转载自：我校园保院赵明敏教授实验室最新研究成果发表在国际知名期刊-内蒙古农业大学 (imau.edu.cn)