俞瑜副教授發(fā)現(xiàn)組蛋白甲基化修飾精確調(diào)控植物開花時(shí)間的新機(jī)制
開花是植物從營養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵步驟，受到一系列內(nèi)部和外部因子的調(diào)控，其中光周期途徑是自然條件下控制植物開花的主要途徑。擬南芥中，光周期途徑的核心基因是CONSTANS (CO) 和FLOWER LOCUS T (FT)，在長(zhǎng)日照條件下轉(zhuǎn)錄因子CO 激活成花素基因FT的表達(dá)，促進(jìn)植物開花。組蛋白修飾在擬南芥開花調(diào)控中發(fā)揮重要作用，作為最復(fù)雜的組蛋白修飾之一，組蛋白甲基化修飾由不同的甲基轉(zhuǎn)移酶建立并由特定的閱讀蛋白來識(shí)別并傳遞相關(guān)的表觀信息。
繼2014年董愛武課題組分離鑒定擬南芥H3K4/K36me2/3修飾識(shí)別蛋白MRG1/2，并發(fā)現(xiàn)MRG與CO形成蛋白復(fù)合體，共同促進(jìn)FT的表達(dá)后，該課題組俞瑜副教授于4月21日在《New Phytologist》雜志發(fā)表MRG1/2調(diào)控光周期開花機(jī)制的后續(xù)研究，題為《MRG1/2 histone methylation readers and HD2C histone deacetylase associate in repression of the florigen gene FT to set a proper flowering time in response to day-length changes》。
該研究發(fā)現(xiàn)，MRG1/2不僅能夠結(jié)合CO,還能夠與組蛋白去甲基化酶HD2C進(jìn)行相互作用。遺傳和生化分析發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)日照條件下，HD2C通過MRG1/2被招募到FT基因上，催化FT啟動(dòng)子區(qū)域H3K9ac、H3K23ac和H3K27ac的去乙?；瘉硪种?em>FT的過量表達(dá)以抑制擬南芥的提早開花。除此之外，HD2C還參與到了FT基因24小時(shí)的節(jié)律調(diào)控。在傍晚時(shí)候，HD2C可以與轉(zhuǎn)錄因子CO競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合MRG1/2，促進(jìn)CO的解離，進(jìn)而抑制FT在夜晚的表達(dá)。上述研究揭示了在光周期途徑中，組蛋白甲基化修飾閱讀蛋白與組蛋白去乙酰化酶協(xié)同作用精確調(diào)控?cái)M南芥開花時(shí)間的分子機(jī)制。
MRG和HD2C光周期調(diào)控成花素基因FT表達(dá)的工作模型
博士研究生郭智豪與博士后李澤鵬為論文的第一作者，俞瑜副教授為通訊作者。相關(guān)研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。
全文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16616
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