tRNA-m~1G37修饰在真核生物、细菌和古菌组成的三大生命领域中保守存在。真核生物中催化m~1G37修饰的甲基转移酶由Trm5负责。已有研究表明,在酵母和人类中m~1G37的缺失会严重影响细胞的生长,对多种生命活动造成负面影响。在拟南芥中,At Trm5a被鉴定为tRNA m~1G37甲基转移酶,能够催化拟南芥细胞核tRNA第37位m~1G修饰的发生。在attrm5a缺失突变体中,出现了生长缓慢、花丝变短等表型,同时核糖体含量也发生改变。AtTrm5b作为At Trm5a的同源蛋白,其突变体表现为纯合致死表型。本研究基于以上结果,通过多角度分析,探究了AtTrm5b作为拟南芥tRNA-m~1G37甲基转移酶的功能和造成纯合致死的可能原因,本文获得结果如下:1、生物信息学分析结果表明,AtTrm5b编码区甲基转移酶Domain中存在NLPK保守基序,为I类甲基转移酶保守基序。AtTrm5b与At Trm5a蛋白D2、D3结构域相似度很高,但AtTrm5b含有一段较长的N端序列;2、亚细胞定位:AtTrm5b蛋白定位于线粒体中,截去预测的线粒体靶向引导序列后,不影响其定位;3、体外甲基化:AtTrm5b可以识别拟南芥内源线粒体tRNAUGGPro为底物,并催化m~1G37的合成。随着AtTrm5b蛋白浓度的增加,m~1G37修饰丰度显著性提升;4、酵母异源互补:在酿酒酵母trm5突变体缺失m~1G37,表现出生长迟缓,引入AtTrm5b后,其生长表型得以恢复,同时互补材料中m~1G修饰得到回补;5、纯合致死挽救:使用早期胚胎特异表达基因LEC1的启动子驱动,AtTrm5b的表达,回补attrm5b杂合突变体材料,通过遗传性鉴定和表型观察,LEC1.pmt::AtTrm5b的胚胎表达对发芽率和根长造成影响,其他表型有待进一步考察。以上数据证明AtTrm5b作为m~1G37的甲基转移酶基因,和At Trm5a可能具有不同的功能和遗传学意义。