PNAS | 浙江大学果实品质生物学团队发现m6A识别蛋白通过液-液相分离方式调控果实芳香品质的分子机制

果实是重要的食物来源，其中 硬度影响贮运性，风味则决定消费者喜好。 为了延长采后货架寿命，人们倾向于培育质地坚硬、耐贮运的商业化品种。然而，越来越多的消费者抱怨大多数商业化培育的果实风味不够浓郁，尤其是香气越来越不足。因此， 如何维持果实耐贮性，并满足消费者吃得 美味 的要求，是果品 物流产业 发展的卡脖子难题。

近日，浙江大学果实品质生物学团队张波教授在 美国科学院院刊《PNAS》发表了题为“ The m ⁶ A reader SlYTH2 negatively regulates tomato fruit aroma by impeding the translation process ”的研究论文， 揭示了m ⁶ A 识别蛋白SlYTH2通过液-液相分离机制形成蛋白-RNA凝聚体，抑制 靶向m RNA的翻译，进而调控果实芳香品质的分子机制；同时，基因编辑技术获得的番茄突变体不改变果实硬度和货架寿命。研究发现为利用 生物技术培育“完美”果实提供了案例。

N ⁶ - 甲基腺嘌呤 （ m ⁶ A ）属于 R NA 甲基化修饰，是 生物体mRNA 上 最丰富 的表观遗传修饰 之一 ， 其生物学功能发挥 依赖 于 “阅读者” m ⁶ A 识别蛋白。 蛋白 3 D 建模 、体内体外实 验 等证明 番茄SlYTH2 是 m ⁶ A 识别蛋白。利用基因编辑技术获得 SlYTH2 敲除突变体，不影响果实成熟进程 和货架寿命，但 芳香物质含量 显著 增加 。由此， SlYTH2 具有不同于 m ⁶ A 修饰 “书写者”和“擦除者”对果实成熟和品质的全局影响。感官评价结果显示，超过 9 0% 的消费者认为突变体和对照番茄果实的风味存在差异， 71 % 的消费者更加喜欢香味浓郁的突变体果实 。

sl yth2 突变体维持果实采后硬度且增强的香气更受消费者喜欢

研究建立了适用于成熟果实的 m ⁶ A 修饰全转录组 图谱检测技术（ m ⁶ A- seq ）、甲醛交联 - 免疫共沉淀技术 （FA-CLIP ） 和多聚核糖体图谱分析技术（ polysome profiling ）等 ， 结合代谢组、 转录组、蛋白组学联合分析 方法，明确了 m ⁶ A 识别蛋白 SlYTH2 调控的芳香物质组分，发现 SlYTH2 以依赖 m ⁶ A 修饰的方式结合芳香物质合成基因 SlHPL 和 SlCCD1B 的mRNA ，同时与 eIFs 等 翻译相关因子 存在 蛋白互作， 并 以液- 液相分离 （ L LPS ） 方式形成蛋白-RNA 凝聚体。 形成的 凝聚体抑制mRNA 翻译 和 蛋白 积累 ，进而 调控 果实芳香品质 。 研究 结果 表明，基于表观遗传学研究的生物技术可以同时维持果实采后贮运性 ，并 显著改善风味品质 。上述发现 为果实品质改良和采后品质保鲜提供了新思路。

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