2023年3月28日，Plant Physiology在线发表了来自河南大学/三亚研究院胡筑兵教授团队完成的题为“Absence of SICKLE triggers programmed cell death by disturbing alternative splicing and decay of mRNAs”的研究论文。该研究使用遗传学，基因组学和分子生物学方法的组合，证明了lariatRNA在植物抗病中扮演着至关重要的角色，揭示了套索RNA在调节可变剪切和mRNA衰减中的重要作用。
细胞程序性死亡（PCD）在植物生长发育以及响应外界环境胁迫中起着至关重要的作用。在mRNA前体剪切过程中由内含子形成的具有类似“套索”结构的RNA—lariat RNA，在动物与酵母的生长发育过程中起着至关重要的作用，胡筑兵教授于2022年7月在Plant Physiology在线发表了lariatRNA调节植物根系发育相关的研究成果，进一步证实了lariatRNA在植物生长发育过程中的重要角色，但lariatRNA是否参与植物逆境胁迫尚不清楚。此前，胡筑兵教授团队证实了SICKLE作为一个负责线性化lariatRNA的脱支酶（Debranching RNA Lariats 1，DBR1）的进核促进因子，SICKLE缺失导致植物体lariatRNA过量累积，过表达DBR1能够补救SICKLE缺失突变体sic-4的生长发育缺陷表型。
胡筑兵教授团队以sic-4以及dbr1-2突变体为主要研究材料，发现两个突变体在生长发育过程中叶片出现不同程度的“斑点”。实验表明这些“斑点”是由于细胞程序性死亡（PCD）形成，sic-4叶片出现大量细胞死亡现象并伴随活性氧的累积，并且这种PCD引起的叶片“斑点”能够通过被过表达DBR1所恢复，表明lariatRNA具有调节PCD的作用。转录组表明sic-4大部分抗病相关的基因被激活，同时大量可变剪切事件发生改变，与mRNA稳定性调节相关的基因出现显著变化，暗示可变剪切与mRNA衰减可能是PCD触发的主要原因。进一步研究表明可变剪切与mRNA衰减影响了大量与植物抗病相关以及活性氧（ROS）相关基因的表达，最终导致水杨酸（SA）的累积。遗传实验与分子实验表明sic-4引起的PCD能够被水杨酸合成缺陷突变体sid2-1以及水杨酸信号途径核心组分NPR1，PAD4缺失突变体npr1-1，pad4-1所补救，表明lariatRNA在基因转录及转录后水平影响看病贵相关基因表达，影响水杨酸合成，进而调节植物抗病性（图1）。
图1. SICKLE介导的lariatRNA降解调节植物生长发育与抗病性的模式图
