李琳課題組與董愛武、沈文輝課題組合作揭示染色質(zhì)重塑因子AtINO80參與植物光形態(tài)建成
2020年12月14日，復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李琳課題組與董愛武、沈文輝課題組合作在PNAS發(fā)表題為“The chromatin remodeling factor AtINO80 represses photomorphogenesis by modulating nucleosome density and H2A.Z incorporation in light-related genes”的研究論文，揭示了染色質(zhì)重塑因子AtINO80參與植物光形態(tài)建成的分子機制。
ATP依賴的染色質(zhì)重塑因子能夠利用ATP水解提供的能量，建立并維持染色質(zhì)的動態(tài)結(jié)構(gòu)。INO80是Ino80家族中第一個鑒定到的約175KD的蛋白亞基，在酵母、植物與動物細胞中高度保守。果蠅和小鼠中INO80的突變導(dǎo)致生長停滯和胚胎致死，使得對其功能的研究帶來了困難。
本研究發(fā)現(xiàn)擬南芥中缺失AtINO80后，展現(xiàn)出對光更敏感的表型。光信號可以調(diào)控AtINO80的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)水平。RNA-seq分析表明AtINO80在光下調(diào)控了大量光響應(yīng)基因的表達。通過對組蛋白變體H2A.Z及H3的ChIP-seq分析發(fā)現(xiàn)，AtINO80可以影響H2A.Z以及核小體密度從而調(diào)控光相關(guān)基因的表達。HY5是光形態(tài)建成中一個重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，生化分析表明AtINO80可以直接結(jié)合在HY5 gene body上，影響H2A.Z的水平，調(diào)控其表達。遺傳分析表明，AtINO80在光形態(tài)建成中的功能依賴于HY5。該工作不僅增加了對INO80功能的了解，同時為表觀遺傳調(diào)控在植物光形態(tài)建成中的作用提供了新的線索。
A.atino80突變體在光下的表型。B. AtINO80調(diào)控基因與光相關(guān)基因的交集分析。C. atino80中的H2A.Z和H3分布模式。D. ChIP-PCR表明AtINO80結(jié)合在HY5基因上。E. AtINO80與HY5遺傳關(guān)系分析。F. AtINO80參與光形態(tài)建成的模式圖。
復(fù)旦大學(xué)生科院博后楊傳偉（李琳課題組）和博士生尹劉翻（董愛武、沈文輝課題組）為本論文的共同第一作者，李琳教授為論文通訊作者。該研究工作受到了國家自然科學(xué)基金重點項目、科技部等資助。
論文鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/12/09/2001976117
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