中科大丁勇組發(fā)現(xiàn)長非編碼RNA調控H3K27me3修飾和開花時間的新機制
4月24日，國際權威學術期刊《Science Advances》在線發(fā)表了中國科學技術大學生命科學學院丁勇教授課題組，發(fā)表題為“PRC2 recruitment and H3K27me3 deposition at FLC require FCA binding of COOLAIR”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)了FCA結合長非編碼RNA COOLAIR，促進PRC2的招募和H3K27me3的修飾，繼而調控開花時間。
長非編碼RNA如何調控組蛋白修飾的機制，無論是動、植物中都不太清楚。盡管前人報道長非編碼RNA與PRC2直接結合，促進H3K27me3修飾，但接下來的研究顯示，PRC2復合體結合RNA很可能沒有特異性。COOLAIR是FLC位點反向轉錄的長非編碼RNA，抑制FLC位點的表達。前人提出了多種模型來解釋如何發(fā)生這種抑制，但COOLAIR如何促進H3K27me3修飾的基本問題，仍未得到解決。丁勇研究組發(fā)現(xiàn)RNA結合蛋FCA和COOLAIR直接結合，F(xiàn)CA與PRC2復合體的CLF相互作用，協(xié)助FLC位點H3K27me3修飾。此外，還發(fā)現(xiàn)反向調控因子ssu72，SSU72直接與FCA的RNA結合結構域互作，抑制FCA與COOLAIR的結合，減低H3K27me3修飾的形成，抑制開花時間，作為開花時間的額外反向監(jiān)管機制。開花是植物生命史中最重要的發(fā)育轉變之一，對植物成功繁衍有深遠影響，是多基因的精細調控過程。本研究不僅闡述了RNA 結合蛋白促進長非編碼RNA參與組蛋白修飾，而且為FLC的精細調控提供范例。
丁勇課題組的博研究生五年級碩博生田永科同學為文章第一作者，鄭撼和張飛同學為該研究的共第一作者，其它作者還有同課題組的王世亮和冀曉如等同學以及中國科學技術大學許超教授、中科院上海植物逆境中心的何躍輝研究員。該研究在國家自然基金、中科院分子植物先導（B類）和中國科學技術大學微尺度國家實驗室共同資助下完成的。
生命科學學院
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