活性氧作为关键信号分子，在植物应对病原菌侵染、逆境压力响应以及正常生长发育等多个生物学过程中扮演重要角色。在众多活性氧中，过氧化氢（H2O2）由于其较长的半衰期，对干细胞分化、花粉管伸长、气孔发展及果实成熟等植物发育过程有显著调控作用，但其如何与其它信号途径合作以调控这些过程的具体机制尚不明确。
由中国科学院植物研究所的秦国政团队进行的一项研究，选择了番茄果实作为模型，揭示了H2O2通过引发m6A RNA去甲基化酶SlALKBH2发生氧化修饰形成同源二聚体，增强了该蛋白的稳定性，并确保其在果实成熟期间发挥功能，从而阐明了H2O2信号与m6A修饰协同调控果实成熟的机制。
2025年1月10日，该研究成果发表于国际权威学术期刊Nature Plants，题为Redox modification of m6A demethylase SlALKBH2 in tomato regulates fruit ripening的研究论文。同期Nature Plants在Research Briefing栏目发表了题为Tomato fruit ripening is modulated by redox modification of RNA demethylase研究简报，对该成果进行了推荐。
已知m6A RNA甲基化修饰普遍存在于真核生物的mRNA上，参与多个生物学过程的调控。研究人员首先假设，他们之前鉴定出的m6A去甲基化酶SlALKBH2作为一种双加氧酶，可能经历氧化还原修饰。实验验证显示，当将SlALKBH2编码基因在烟草中瞬时表达并用H2O2处理后，SlALKBH2表现出对H2O2的敏感性，并在氧化条件下通过分子间二硫键形成同源二聚体。类似现象也在番茄果实成熟过程中观察到，且H2O2处理加速了这一进程。此外，研究表明Cys39对于同源二聚体的形成至关重要，并发现SlNTRC能调控SlALKBH2的氧化还原状态，进而影响其稳定性和功能。
SlALKBH2氧化修饰参与H2O2诱导的番茄果实成熟调控
这项研究成果不仅深化了我们对植物发育和果实成熟机制的理解，也为改良作物品种提供了新的思路和技术手段。
植物所周磊磊副研究员为论文第一作者，秦国政研究员为通讯作者，博士研究生高广通、汤仁坤、刘金莹等参与了该研究工作。植物所梁振昌研究员、田世平研究员对该工作进行了重要指导。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队和博士后创新人才支持计划等项目的资助。
