基因可变剪接广泛存在于高等真核生物中，对生物体的生长发育及环境适应性调控起着重要作用，它使生物体的基因功能得到放大和精细调控。解析栽培种花生可变剪接调控机制，对了解花生生命活动调控和遗传改良应用有重要意义。
已知高等真核生物基因的可变剪接是在剪接体上完成，其生化和分子的剪接调控已有详细深入的研究，但迄今极少有报道生物的核基因组背景影响基因的可变剪接。
近日福建农林大学豆科植物遗传与系统生物学中心暨油料作物研究所，庄伟建教授团队以花生为研究材料，在植物学权威期刊《Plant Biotechnology Journal》（植物生物技术杂志） (IF=13.8) 上发表了题为“Multiple strategies, including 6mA methylation, affecting plant alternative splicing in allopolyploid peanut”（多种机制包括6mA甲基化调控四倍体花生基因可变剪接）的文章。
花生是世界上最为突出的豆科油料作物和第二大植物蛋白来源，在解决地区营养不良和食品安全供给方面发挥独特作用。该研究在前期率先破译栽培种花生基因组基础上，利用Pacbio Iso-seq技术，获得覆盖基因组高质量全长非嵌合（FLNC）转录本，完善了1,782个基因注释信息，鉴定到4,653个新基因位点；研究了271,776个可变剪接事件；在23,262个基因鉴定到50,977个可变多聚腺苷酸化（APA）位点。通过转录组、HiC、Pacbio、Nanopore、DNA甲基化及统计生物学等技术综合研究发现：基因APA位点差异选择导致基因UTRs区可变剪接和miRNAs对相同基因差异化调控；剪接位点DNA 6mA甲基化可显著抑制可变剪接发生；染色质3D结构分析发现，定位于TAD结构边界基因、染色体内或染色体间形成的loop环结构区域内基因，显著增加特异剪切转录本（isoforms）和基因表达，并在基因body区具有更低水平6mA DNA甲基化修饰和更多转座子元件插入；近染色体端粒区基因亦有显著基因可变剪接水平。本研究表明植物基因可变剪接的发生，是同时受到多种核基因组动态因素调控。研究成果丰富了花生基因组内容，为后续花生等植物基因表达调控和合成生物学研究奠定了基础。
福建农林大学植物保护学院博士生王利辉为研究论文第一作者，福建农林大学庄伟建教授为论文通讯作者。澳大利亚Murdoch大学Varshney RK教授、北方理工大学王希胤教授和本实验室其他老师等参与这项工作。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金和国家重点研发计划专项资金的资助。
原文链接：http://doi.org/10.1111/pbi.14296
