湖南農業大學發現擬南芥葉綠體基因accD轉錄本的RNA編輯調控植物耐熱性

2022年10月10日，湖南農業大學生物科學技術學院、植物激素與生長發育湖南省重點實驗室肖浪濤教授課題組在《Plant Communications》上在線發表了題為“The PPR protein RARE1-mediated editing of chloroplast accD transcripts is required for fatty acid biosynthesis and heat tolerance in Arabidopsis”的研究論文。該研究不僅完整揭示了植物葉綠體accD基因RNA編輯參與調控ACCase活性及脂肪酸合成來響應高溫脅迫的分子機制，擴展了對脅迫條件下的RNA編輯的理論認知，而且對分子植物育種具有重要的指導意義。

RARE1屬于PPR-DYW蛋白家族中的一個成員，早期研究發現其負責葉綠體基因accD轉錄本的編輯過程，但該過程具體的生物學意義并不清楚。肖浪濤課題組意外發現RARE1基因敲除后植物表現出明顯的高溫不耐受，進一步發現RARE1基因表達和對應的accD編輯效率都響應溫度變化，且人為提高植物中accD的編輯效率能顯著增強植物的高溫耐受能力，表明accD編輯效率與植物高溫耐受能力呈正相關。深入研究發現accD編輯效率的變化直接影響了脂肪酸合成中關鍵乙酰輔酶A羧化酶（ACCase）的活性，進而調控了不飽和脂肪酸的合成，影響了高溫下生物膜的穩定性。