光は花の着色過程におけるアントシアニン生合成の調節に重要な役割を果たしている。しかし、光誘導性の花の着色におけるエピジェネティック修飾の関与は十分には解明されていない。本研究では、花弁の着色において劇的な光誘導性変化を示すバラ品種Rosa hybrida cv. Spectraを対象とした。m6Aメチルームとトランスクリプトームの統合解析により、花弁の直接光に応答してm6A修飾とアントシアニジン合成酵素遺伝子RhANS (CAA159414.1)の発現の両方に有意な変化が認められた。光はRhANSのコード領域(CDS)におけるm6A修飾を誘導し、一方で3’非翻訳領域(3'UTR)でのm6A修飾を抑制した。CDS領域でのm6A修飾はRhANSのmRNA安定性と翻訳効率を高めたのに対し、3'UTRでの修飾は逆の効果を及ぼした。m6A脱メチル化酵素遺伝子RhALKBH10A (CAA159415.1)およびRhALKBH10B (CAA159416.1)の発現は直接光条件下で花弁で抑制された。RhALKBH10A/10Bのサイレンシングはアントシアニン蓄積を促進し、CDS部位でのm6A蓄積を増加させる一方、RhANS mRNAの3'UTR部位でのm6A蓄積は減少した。RhANSのサイレンシングは、RhALKBH10A/10Bサイレンシングによって誘導されるアントシアニン蓄積を阻害した。我々の成果は、光がm6A修飾を調節し、RhANSのmRNA安定性と翻訳を制御することでバラの花弁着色を促進することを明らかにした。
Gaoら(Mon,)は本課題を研究した。