近日，植物保护学院小麦赤霉病防控研究团队在《New Phytologist》期刊上在线发表了题为“Landscape and regulation of alternative splicing and alternative polyadenylation in a plant pathogenic fungus”的研究论文。刘慧泉研究员为论文通讯作者，博士研究生路平为论文第一作者，该团队江聪研究员、王秦虎副教授和部分研究生也参与了该研究工作。
禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病的主要病原菌，由于其在科学和经济上的重要性，加之遗传操作容易，禾谷镰刀菌已逐渐成为植物病原真菌功能基因组学研究的模式。比较和功能基因组学研究依赖精确的基因组序列和基因/转录本注释，现有的禾谷镰刀菌参考基因组和基因注释还存在较多错误和不完善的地方。该研究修正了禾谷镰刀菌参考基因组中的组装和序列错误，为禾谷镰刀菌建立了一套全面完整的全长转录本注释，这也是目前丝状真菌中报道的最为全面和完整的转录本注释。为便于国内外同行使用，课题组还专门搭建了一个禾谷镰刀菌基因组数据库网站。
利用新产生的全长转录本注释，结合对不同发育时期的转录组学分析和基因功能验证，该研究明确了禾谷镰刀菌中可变剪接和可变聚腺苷酸化的发生动态，证明可变剪接和可变聚腺苷酸化作为一种统一的细胞重编程机制负责降低衰老和休眠组织中的蛋白产量，从而调控真菌组织衰老和休眠。此外，该研究还发现禾谷镰刀菌中无义介导的mRNA降解机制对可变剪接产生的提前终止转录本并没有明显的转录水平调控，而是对正常转录本行使翻译调控功能，而mRNA 3'-末端加工因子不仅调控禾谷镰刀菌可变聚腺苷酸化，而且调控可变剪接。
该研究成果不仅有利于促进禾谷镰刀菌功能基因组学的深入研究，也为认识丝状真菌可变剪接和可变聚腺苷酸化的复杂性和调控提供了新见解。该研究受到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18164
日期：2022-05-11
