2026年10月20日，复旦大学生命科学学院董爱武、俞瑜团队联合绍兴大学吴佳炳、中国科学院生态环境研究中心汪海林团队，于Cell Reports杂志在线发表了题为“METTL4 interacts with histone methylation readers MRG1/2 to regulate alternative splicing and promote thermomorphogenesis in Arabidopsis”的研究论文。该研究揭示了U2 snRNA m6Am甲基转移酶METTL4与组蛋白甲基化修饰阅读蛋白MRG1/2协同调控油菜素内酯（BR）信号通路基因的可变剪接、促进拟南芥热形态建成的分子机制，并发现该功能并不依赖于METTL4的甲基转移酶活性，相关研究为理解表观遗传机制调节植物响应环境温度变化提供了新思路。
环境温度是影响植物生长发育的重要因素。在升温条件下，植物通过下胚轴和叶柄伸长等形态变化响应环境改变，这一过程被称为热形态建成。前体mRNA的可变剪接能够通过改变转录本组成调节基因功能，是植物响应温度变化的重要调控方式之一。近年来的研究表明，染色质状态、RNA修饰及激素信号等均参与调控植物热形态建成，然而，这些因素如何通过可变剪接调节这一进程，仍有待深入解析。
研究团队发现，在28℃温暖条件下，拟南芥mettl4-1突变体的下胚轴伸长受到显著抑制，表明METTL4参与植物热形态建成。通过免疫共沉淀结合质谱分析及多种实验验证，研究人员证实METTL4与组蛋白甲基化修饰阅读蛋白MRG1/MRG2存在直接的相互作用。遗传学分析表明：升温条件下，mettl4-1、mrg1 mrg2及mettl4 mrg1 mrg2突变体均表现出下胚轴伸长受抑制的表型；进一步的转录组分析显示：METTL4或/和MRG1/MRG2缺失导致相似的受温度诱导的基因表达谱变化及剪接事件改变，其中包括BR信号传导途径的系列基因。值得关注的是，失去酶活性的突变METTL4仍能恢复mettl4-1突变体在升温条件下的下胚轴伸长，并恢复BR信号传导途径基因的异常剪接事件，这一结果发现了METTL4不依赖于其甲基转移酶活性的功能，为理解多种表观遗传机制协同调节植物生长发育，提供了信息。
升温条件下，METTL4促进MEG1/MRG2结合染色质，MRG1/MRG2可招募外显子连接复合体（exon junction complex, EJC）核心组分eIF4A3，协同调控BR信号基因的可变剪接，促进拟南芥的热形态建成。
复旦大学董爱武教授团队的博士研究生朱笑禹和李想为本研究的共同第一作者，复旦大学董爱武教授和俞瑜副教授，绍兴大学吴佳炳博士，以及中国科学院生态环境研究中心汪海林研究员为共同通讯作者。该研究获得了国家重点研发计划和国家自然科学基金项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.118162