高溫脅迫是限制植物生長發(fā)育和作物產量的重要環(huán)境因素之一。無論是短期還是持續(xù)的高溫刺激，都會引發(fā)植物一系列復雜的生理與分子響應。可變剪接作為關鍵的轉錄后調控機制，在植物應對高溫脅迫過程中發(fā)揮重要作用。然而，脅迫信號如何在剪接調控因子自身層面實現(xiàn)精細調控，仍缺乏系統(tǒng)性認識。

近日，《Science Advances》雜志在線發(fā)表山東農業(yè)大學生命科學學院顏康/鄭成超教授課題組題為“Unraveling Branch Point-Driven SR45a Splicing Dynamics in Heat Stress for Plant Adaptation”的研究論文。該研究揭示了剪接因子SR45a在高溫脅迫下通過其第四個內含子（intron 4）實現(xiàn)自我調控的新機制，并闡明了分支位點（branch point, BP）在高溫信號識別過程中發(fā)揮的核心作用。

研究團隊構建了基于SR45a intron 4的熒光素酶報告系統(tǒng)，系統(tǒng)解析了其在不同脅迫條件下的剪接動態(tài)。結果表明，高溫能夠顯著促進SR45a intron 4的剪接，該過程依賴于分支位點BP的精準識別。同時，SR45a自身可正反饋促進該剪接事件，從而提高具有功能的全長蛋白（SR45aFL）的表達水平。進一步研究發(fā)現(xiàn)，加帽結合蛋白CBP20與SR45a協(xié)同作用，共同增強植物耐熱性；而熱激轉錄因子HSFA2則直接激活SR45a的轉錄表達。該研究從轉錄調控到可變剪接層面，構建了一個整合的高溫響應調控網絡。

值得關注的是，該基于intron 4的可變剪接調控模塊在玉米和小麥等作物中具有良好的保守性，顯示出其作為可移植調控元件在作物分子設計育種中的潛在應用價值。未來，研究團隊將進一步對該系統(tǒng)進行工程化優(yōu)化，為作物耐熱性精準改良提供新策略。

山東農業(yè)大學生命科學學院在讀博士研究生王萌，已畢業(yè)博士研究生徐維博和碩士研究生張雪寒為該論文的第一作者，該研究得到了國家自然科學基金和山東省自然科學基金的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波