7月1日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所與深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所聯(lián)合國內(nèi)外研究機構(gòu)首次在遺傳上證明了同義突變可通過改變m6A修飾和mRNA結(jié)構(gòu)構(gòu)象調(diào)控作物的馴化性狀。研究結(jié)果挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)認知，凸顯出同義突變在作物改良策略中的重要價值，為作物改良開辟新的路徑。相關(guān)成果發(fā)表在《細胞（cell）》上。
同義突變由于不影響蛋白質(zhì)功能而長期被視為“沉默突變”，然而在多細胞生物中同義突變是否能調(diào)控生物性狀，始終缺乏直接遺傳證據(jù)。m6A作為真核生物中最豐富的RNA修飾之一，其動態(tài)變化影響RNA的穩(wěn)定性、剪切、翻譯和轉(zhuǎn)運等過程，然而m6A修飾決定生物學(xué)性狀的直接遺傳證據(jù)仍匱乏。
研究團隊利用野生黃瓜和栽培黃瓜構(gòu)建了近等基因系，定位到兩個緊密連鎖的、上位互作的基因ACS2（編碼乙烯合成限速酶）和YTH1（編碼m6A閱讀蛋白），通過調(diào)控乙烯劑量調(diào)控果長馴化性狀。研究發(fā)現(xiàn)，ACS2的1287C>T同義突變是決定馴化性狀的變異位點。揭示了該同義突變通過改變單個位點的mRNA的m6A修飾水平和mRNA結(jié)構(gòu)構(gòu)象來調(diào)控果長馴化的分子機制。
該研究揭示了同義突變長久以來被忽略的重要功能。暗示了在作物馴化過程中，同義突變可能因受到選擇壓力而被保留，通過改變轉(zhuǎn)錄后的基因表達（如翻譯效率）來發(fā)揮作用。
研究得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。（通訊員 陳旭）
原文鏈接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00674-9
