Nature genetics | 芝加哥大学何川团队发现对植物ALKBH5工程化改造可提高作物产量45%以上

文章探讨了FTO与ALKBH5这两种高度相似的m6A RNA去甲基化酶在功能上的差异。背景在于FTO作用于染色质相关RNA（如LINE1转座子RNA）影响基因表达，而ALKBH5主要作用于mRNA，对染色质影响有限，且植物中过表达ALKBH5无明显促生长效果。研究目的为揭示造成这种差异的分子机制。结论表明，ALKBH5的C端内在无序区域（cIDR）并非促进其功能，而是作为“限制器”，防止其进入染色质区域。删除cIDR后，ALKBH5获得类似FTO的染色质调控能力，通过去除LINE1 RNA上的m6A修饰，使其稳定并发挥类增强子功能，激活染色质开放和基因表达。将此工程化策略应用于水稻，删除IDR的ALKBH5显著促进生长，实现温室条件下产量提高约45–55%，生物量提高约25–40%。该研究揭示了IDR对蛋白功能的限制作用，并为作物改良提供了新思路。