我国科研人员发现植物“耐热有道”新机制

 

1月12日，记者从安徽农业大学获悉，该校作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室李培金教授团队首次发现RDM16蛋白能够响应温度变化形成凝聚物，在植物耐热过程中发挥重要功能。相关研究成果日前刊发在《自然·通讯》上。

热诱导RDM16发生凝聚

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随着全球持续变暖，高温热害频发重发，严重影响农业生产和农民增收。因此，挖掘高温抗性基因资源、探究植物高温响应机制，成为当前亟待解决的重大科学问题。

众多研究发现，植物能够自身感知环境温度的变化，并做出适时有效的响应，保证生殖生长发育的正常进行。在响应温度变化过程中，信使核糖核酸能发生可变剪接，进而产生形式多样的蛋白变体，帮助植物抵抗高温胁迫。近年来，蛋白液-液相分离已成为生物体感知环境胁迫的研究热点，但植物是否能通过信使核糖核酸可变剪接和蛋白液相分离协同作用抵御高温，尚鲜有报道。

李培金教授团队经过多年研究发现，RDM16含有低复杂性结构域CC1，其中的精氨酸残基能够决定RDM16凝聚体的形成，在植物耐热过程中发挥关键作用。进一步研究揭示，RDM16能形成两种信使核糖核酸剪接变体，分别是RDL和RDS，两者能够在蛋白水平发生相互作用，并且RDS可以促进RDL形成蛋白凝聚物，相互协同实现植物的耐热功能。

RDS促进RDL形成凝聚体

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李培金认为，该成果为植物响应高温胁迫的蛋白相分离功能提供了独特的研究视角，为深入挖掘植物高温响应机制、开展耐高温新品种选育提供了重要基因资源和理论依据。

（安徽农业大学供图）

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