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Nature Genetics │ IDR介导m6A去甲基化酶ALKBH5的靶向特异性

陈旭,吴旭东   

  • 出版日期:2026-08-03 发布日期:2026-08-03

  • Published:2026-08-03 Online:2026-08-03

摘要:

ALKBH5FTO是两类经典的m6A去甲基化酶,但底物选择性截然不同:FTO主要去除染色质相关RNA上的m6A修饰,影响染色质开放与转录;ALKBH5则主要作用于mRNA上的m6A,调控其稳定性与翻译。尽管二者催化结构域高度同源,但决定其底物偏好的机制长期未知。2026723日,美国芝加哥大学何川团队在Nature Genetics上发表题为“Intrinsically disordered regions restrain genomic targeting of RNA and histone demethylases in mammals and plants”的研究论文(doi: 10.1038/s41588-026-02685-w),揭示ALKBH5C端内在无序区(IDR)是功能分化的关键。该IDR通过相分离与EJC复合物互作,将ALKBH5锚定于mRNA;敲除cIDR后,ALKBH5重新靶向染色质相关RNA,引发广泛的染色质开放与转座子激活。类似地,组蛋白去甲基化酶KDM家族中的IDR也普遍限制其对转座子区域的修饰擦除,表明该抑制机制在哺乳动物中保守。在应用层面,该团队在细胞、烟草、拟南芥、水稻等体系中对内源ALKBH同源物进行IDR截短改造,在拟南芥中促进根系生长,并在转基因水稻中实现45%~55%的籽粒增产。这项研究不仅阐明了IDR作为保守调控元件决定去甲基化酶靶向特异性的分子基础,也为通过编辑内源蛋白、不引入外源基因的作物改良提供了新策略。(推荐人:陈旭,吴旭东)