水稻是全球最主要的粮食作物之一，其中抽穗开花期是决定品种地区和季节适应性的关键形状。因此挖掘新的抽穗调控基因，解析抽穗期的分子机制，对培育高产、优良、广适的水稻品种具有重要意义。RNA表观遗传学是近些年来的新兴研究领域，其中m⁶A是真核生物mRNA内部分布最广以及最重要的RNA修饰。此前研究发现该化学修饰会被特定的m⁶A结合蛋白（Reader）识别并调控mRNA稳定性、选择性多聚腺苷酸化等功能。然而，目前水稻抽穗期是否受到m⁶A的调控还尚不清楚，m⁶A调控翻译的分子机制仍有待解析。近日，北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心贾桂芳课题组与万建民院士南京农业大学团队合作在Molecular Plant期刊发表了题为“The RNA binding protein EHD6 recruits the m⁶A reader YTH07 and sequesters OsCOL4 mRNA into phase-separated ribonucleoprotein condensates to promote rice flowering ”的研究论文。该论文揭示了RNA结合蛋白EHD6通过m⁶A途径介导的相分离过程调控水稻抽穗期的机制。

该研究定位克隆到一个在长短日照均能促进水稻抽穗的基因Early Heading Date 6（EHD6）。该基因编码一个含有PrLD和RRM结构域的RNA结合蛋白，亚细胞定位实验显示EHD6在细胞质内发生液液相分离形成散点状分布的无膜凝聚物，这种散点状定位的无膜凝聚物是由PrLD结构域介导产生。为了进一步研究它的分子机制，通过酵母双杂交筛库及多种验证实验，证实EHD6与含有YTH结构域的m⁶A结合蛋白YTH07存在互作关系。体内外的试验发现EHD6能够促进YTH07高效结合m⁶A，并且FA-CLIP实验发现EHD6可以与YTH07共同靶向结合m6A修饰的基因。进一步研究发现EHD6还能促进YTH07的相分离，通过形成无膜凝聚物阻滞抽穗抑制基因OsCOL4的蛋白积累，解除对下游基因Ehd1的转录抑制，产生更多的成花素，从而促进水稻抽穗（图1）。该研究不仅揭示了RNA结合蛋白与YTH家族相互作用的新机制，还为水稻抽穗期调控提供了重要的基因资源，为水稻育种及相关领域的研究提供了新的思路和参考。