近日，Plant Physiology在线发表了南京农业大学滕年军教授研究组和中国农业大学义鸣放教授研究组合作完成的题为“Alternative splicing provides a mechanism to regulate LlHSFA3function in response to heat stress in lily”的研究论文。该研究揭示了热胁迫诱导的HSFA3可变剪接调控百合热胁迫响应的分子机制。
温度影响植物的生长发育和地理分布，并对农业生产影响巨大。近年来，随着全球气候的变化，极端天气频发，其中热胁迫是一种常见的环境胁迫因子，严重影响植物生长，并造成产量损失。热激转录因子（Heat stress transcription factors, HSFs）是植物热胁迫响应的重要调节因子。热诱导HSFs的转录调控机制已被广泛研究，但对转录后和翻译后调控研究相对较少。
在先前的研究中，该研究团队发现百合 (Lilium spp.) 中至少有两个HSFA3同源基因，分别为LlHSFA3A 和 LlHSFA3B，这些基因的表达及其蛋白结构类似，但在耐热性中起着不同的作用。在这项最新的研究中，研究人员发现，LlHSFA3B可形成3种剪接变体，其中剪接变体LlHSFA3B-III受热胁迫诱导。
LlHSFA3B-III蛋白定位在细胞质和细胞核中，没有转录活性，但能干扰HSFA3同源蛋白LlHSFA3A-I和LlHSFA3B-I的蛋白互作。在拟南芥和烟草中异源表达LlHSFA3B-III可提高植株在40°C下的耐盐性和长时间的耐热性，但在45°C下耐热性降低。异源表达LlHSFA3A-I导致了相反的表型，而LlHSFA3A-I和LlHSFA3B-III共表达则会部分抵消LlHSFA3A-I引起的表型变化。进一步研究发现，LlHSFA3B-III和LlHSFA3A-I发生互作，限制了后者的转录激活功能，从而减少热胁迫下LlHSFA3A-I过度积累带来的不利影响。基于以上结果，该研究提出了一种热诱导选择性剪接和蛋白质互作调控热激转录因子的分子机制。该研究为提高作物的耐热性，并减弱热胁迫反应带来的不利影响提供了理论基础。
