复旦大学生命科学学院董爱武教授和俞瑜副教授团队于《植物细胞》(The Plant Cell) 期刊在线发表了题为“The Arabidopsis histone methylation reader MRG2 interacts with eIF4A3 to regulate alternative splicing and circadian rhythms”的研究论文。该研究揭示了拟南芥H3K36me2/me3阅读蛋白MRG2作为枢纽的可变剪接调控网络，在植物中建立了组蛋白甲基化修饰与剪接体之间的分子联系，为理解真核生物转录偶联可变剪接的调控机制提供了新思路。
前体mRNA（pre-mRNA）可变剪接是真核生物中保守的转录后调控机制，在生长发育、代谢调控及环境适应等过程中具有重要作用。近年来的研究表明，组蛋白H3K36me3修饰参与调控pre-mRNA可变剪接过程，且该修饰的建立及可变剪接过程均与转录紧密偶联。然而，H3K36me3介导可变剪接的具体分子机制尚需深入解析。
研究团队通过筛选拟南芥MRG1/MRG2互作蛋白，发现MRG1/MRG2与外显子连接复合体（exon junction complex, EJC）核心组分eIF4A3相互作用。遗传学分析表明，eif4a3-1突变体与mrg1 mrg2双突变体在长日照条件下均呈现相似的晚花表型。转录组分析进一步显示， MRG1/MRG2及eIF4A3功能缺失导致相似的基因表达谱变化及剪接事件改变，涉及昼夜节律调控与环境响应等通路。RNA免疫共沉淀测序（RIP-seq）实验证实，MRG1/MRG2促进eIF4A3结合至特定基因的转录本，其中包括生物钟核心基因PRR7和PRR9。同时，eIF4A3和MRG2以相互促进的方式在PRR7和PRR9的染色质区域富集，调控PRR7和PRR9的可变剪接，从而维持拟南芥的正常昼夜节律。
复旦大学董爱武教授团队的博士研究生黄亚雪、博士后吴佳炳（现任职于绍兴文理学院）和博士研究生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为通讯作者。该项研究工作获得了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的支持。
全文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koaf209
A, B. MRG1/MRG2和eIF4A3调控生物钟核心基因PRR7（A）和PRR9（B）的可变剪接；C. MRG1/MRG2和eIF4A3为维持拟南芥正常昼夜节律所必需；D.阅读蛋白MRG2识别H3K36me3修饰，招募剪接体亚基eIF4A3，共同调控转录偶联的可变剪接过程。