RNA編輯 (RNA editing)是一種重要的轉(zhuǎn)錄后修飾，以維持在RNA水平的基本功能，其廣泛存在于病毒、原生動物、后生動物、真菌和陸生植物中。在陸生植物中，RNA編輯由三角狀五肽重復蛋白(pentatricopeptide repeat, PPR)所介導。作為苔蘚植物中起源古老的一個分支，地錢綱（復雜葉狀體苔類植物）是陸生植物唯一一類缺乏RNA編輯的類群。為什么地錢綱缺乏RNA編輯長期以來一直是個謎。
光苔是以洞穴為主要生境的一類地錢綱植物，在弱光下有發(fā)光特征，目前只有一個科一個屬，全世界只有12個種，大多是稀有和保護物種。基于復雜葉狀體的全面取樣，通過對產(chǎn)于廣西洞穴的野生材料進行無菌培養(yǎng)和基因組測序以及相關實驗分析，華東師大苔蘚植物研究團隊驚奇地發(fā)現(xiàn)光苔具有豐富的C-to-U RNA編輯位點，并且證實光苔同時具有大量PPR編輯因子，包括251個DYW型PPR蛋白。研究人員推測光苔顯著的RNA編輯能力可能是隨著DYW型PPR編輯因子的出現(xiàn)而獲得，并提出了二種假說。這些發(fā)現(xiàn)有助于深入了解陸地植物RNA編輯的進化模式。隨著光苔人工培養(yǎng)體系的建立和后續(xù)光苔全基因組序列的發(fā)表，光苔有望成為進一步研究陸生植物RNA編輯的一個理想的模式植物。
上述研究成果近期以Is RNA editing truly absent in the complex thalloid liverworts (Marchantiopsida)? Evidence of extensive RNA editing from Cyathodium cavernarum為題在線發(fā)表在著名植物學期刊New Phytologist。
New Phytologist 在線刊發(fā)華東師大苔蘚植物團隊研究成果
圖1. 左：適合光苔生長的洞穴生境（廣西桂林）；右：洞穴內(nèi)光苔居群
圖2. 左：光苔植物體特寫；右：光苔的孢子和彈絲
圖3. (a) 地錢綱植物的PPR基因的分布；(b) 小立碗蘚（Ppa）和光苔（Cca）的DYW結(jié)構(gòu)域序列的比較
圖4. 左：光苔葉綠體基因組及RNA編輯位點(黑體)；右：光苔線粒體基因組及RNA編輯位點（黑體）
華東師范大學生命科學學院苔蘚植物學實驗室的博士研究生沈超、徐浩、黃文專分別為第一、第二和第三作者， 趙瓊研究員和朱瑞良教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金和華東師范大學“幸福之花”先導研究基金的資助。
附：
論文鏈接：https://doi.org/10.1111/nph.19750
來源｜生命科學學院、科技處 編輯｜沈婷鈺 編審｜郭文君
