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番茄（Solanum lycopersicum）是全球最重要的作物之一，但其生产力越来越受到全球变暖引起的热应激的威胁。了解番茄热应激反应背后的机制对于制定面对气候变化时增强其韧性的策略至关重要。热应激反应的关键方面是编码热休克蛋白（HSP）的基因的激活，该基因充当分子伴侣，以防止蛋白质折叠和有毒骨料形成。这一过程以及许多其他与热耐碳相关的基因的转录是由热应力转录因子（HSF）驱动的。前mRNA剪接是调节基因表达的重要机制，许多基因响应热应激而进行了替代剪接。然而，在高温下调节替代剪接的机制以及剪接因子在耐热性中的贡献仍然很少了解。丝氨酸/精氨酸（SR）蛋白的成员不仅在植物中，而且在哺乳动物中也被视为替代剪接的核心调节剂。我们的小组最近表明，RS2Z35和RS2Z36是热应激期间替代剪接的重要调节剂。我们已经鉴定出SR46A，这是一种具有两个RS结构域的SR样蛋白，HS高度诱导了热应激敏感性替代剪接的另一个重要调节剂。CRISPR/CAS9介导的突变导致几种基因的表达改变，包括许多HSF和降低热耐耐受性。RNA-seq数据分析确定了在热应激响应的不同阶段中由SR46A调节的差异表达和剪接基因。有趣的是，与RS2Z蛋白相比，SR46A调节了不同的HSF集，因为SR46A的敲除可增强内含子保留率，而与敲除RS2Z基因敲除所致的剪接相反。这些发现提供了对应激适应为基础的分子机制的新见解，并将SR46A识别为番茄替代剪接的核心调节。
分子生物科学研究所
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