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tRNA(Transfer RNA)是主要负责将mRNA 解码成相应的多肽序列的衔接分子.在所有生物体的tRNA 分子中,都存在核苷修饰现象,这些核苷修饰对于翻译的高效性和精确性非常重要,缺乏一个或多个tRNA 核苷修饰可能会产生一个易于出错的翻译系统.tRNA 核苷修饰在细菌和酵母中已经进行了广泛的研究,大部分的生化途径和编码修饰酶的基因已经得到确认,而对高等植物中tRNA 核苷修饰的研究还基本属于空白.m1G 是tRNA 修饰中最为保守的修饰之一,包括m1G9(由Trm10 甲基转移酶催化)和m1G37(细菌中由TrmD 催化,酵母和古细菌中由Trm5 催化)两个位点的修饰.其中m1G37 修饰临近密码子的3'端,该修饰在三大物种界都是非常保守的.大量的实验数据表明m1G37 修饰能消除移码突变,在细菌和真核生物中,缺失m1G37 将导致严峻的生长阻滞现象.我们通过生物信息学分析,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中找到了Trm5 的同源基因AtTRM51 和AtTRM52.在分析AtTRM51 缺失突变体时,发现从苗期到成熟期,突变体表现出明显的生长抑制现象,开花时间较野生型明显推迟.从开始抽薹到开花,野生型只需要一两天时间,而突变体需要两个星期以上,种子结实较难.通过体外转录酵母单种tRNA-ASPGUC 作为底物,以AdoMet 为甲基供体进行的体外甲基化反应实验表明,AtTRM51 蛋白能够体外催化tRNAASPGUC 上的m1G 甲基化修饰.本研究的结论：1)确定了拟南芥中参与tRNA-m1G37 核苷修饰相关的基因；2)为进一步研究m1G37 核苷修饰在拟南芥生长发育中的功能提供条件.