植物通过平衡生长和对有害刺激的响应来适应环境。在植物的先天免疫反应中，通过识别保守的病原体/微生物相关分子模式（PAMPs/MAMPs）来启动免疫反应。m6A（N6-甲基腺苷）是真核生物转录组中已知最常见的内部共价mRNA修饰，对转录本的命运和功能产生影响。目前针对m6A修饰的研究，主要围绕真核生物的发育和疾病进行，缺乏对植物生物胁迫过程中m6A的动态和调控潜力的了解。
2023年10月30日，宾夕法尼亚大学生物系Brian D. Gregory团队等在《The Plant Cell》期刊发表标题为“Pathogen-induced m6A dynamics affect plant immunity”的研究论文，文章主要通过MeRIP-seq和RNA-seq等分析探讨了植物在生物胁迫下，尤其是病原体感染时，m6A修饰在植物免疫中的作用。
标题：Pathogen-induced m6A dynamics affect plant immunity（病原体诱导的m6A修饰动态调节植物免疫）
时间：2023-10-30
期刊：The Plant Cell
影响因子：IF 11.6
技术平台： MeRIP-seq(m6A)；RNA-seq等
研究摘要：
腺嘌呤（N6-甲基腺苷（m6A））N6 位甲基化介导的 mRNA 转录后调控对植物转录组调控具有深远影响。对真核生物的重点研究得以了解 m6A在整个发育和疾病状态中的调控过程。然而对植物生物胁迫期间 m6A 的动态和调节潜力缺乏了解。本研究全面分析了 m6A 对拟南芥(Arabidopsis thaliana) 病原体信号的短期和长期响应的影响。表明了m6A 缺失的植物对细菌和真菌病原体感染具有更强的抗性，并具有免疫反应变化。此外，m6A沉积在病原体信号（如鞭毛蛋白）之前和之后与参与防御和免疫的转录物进行特异性协调。因此，m6A 对特定应激反应转录本的动态调节与这些转录本的丰度和剪切变化相关。总的来说，本研究表明 m6A 甲基化在模拟和真实的病原体应激之前和期间受到调控，并在正常生长和病原体反应的协调和平衡中发挥作用。
研究方法：
植物材料和处理：使用拟南芥（Arabidopsis thaliana）的不同基因型植株，包括Col-0、mta ABI3:MTA (mta)、virilizer-2 (vir-2) 和 fip37-4 (SALK_018636)以及过表达ALKBH10B株系。通过特定的处理方法（如真空渗透法）来模拟和激活植物的病原体响应。
使用RNA测序（RNA-seq）、m6A测序（m6A-seq）和基因组范围的m6A位点分析等技术。
研究结果：
（1）m6A功能调节植物的免疫反应和对病原体感染的免疫力。
（2）m6A丰度影响病原体暴露前后免疫相关mRNA的表达
（3）m6A沉积受病原体暴露前后免疫转录本调控
（4）flg22处理后，5'mRNA切割位点在m6A peaks中富集，而在含m6A的转录本中含量较低
（5）m6A区域和条件特异性减少与mRNA丰度差异相关
研究结论：
研究结果表明，m6A修饰在植物免疫反应中起到了稳定转录本和调节转录组的作用。m6A缺陷植物在模拟和真实的病原体感染前和感染期间表现出增强的抗性。此外，m6A修饰动态变化与转录本的丰度和剪切变化相关联。
研究揭示了m6A甲基化在模拟和真实的病原体胁迫之前和期间的调节作用，并在正常生长和病原体反应的协调和平衡中发挥作用。研究强调了进一步研究m6A标记的协调沉积、移除和解释对于完全理解其在植物生物和非生物胁迫反应中的必要性。
参考文献：
Prall W, Sheikh AH, Bazin J, Bigeard J,Almeida-Trapp M, Crespi M, Hirt H, Gregory BD. Pathogen-induced m6A dynamicsaffect plant immunity. Plant Cell. 2023 Oct 30;35(11):4155-4172. pii: 7248860.doi: 10.1093/plcell/koad224. PubMed PMID: 37610247.
