发布时间:2013-04-17 12:08 原文链接: 华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展

  组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 ASYMMETRIC LEAVES 1 (AS1) 作为一类MYB型转录抑制因子,通过调控KNOX基因的表达影响植物叶片发育,但是其分子机制还不清楚。

  中科院华南植物园植物表观遗传学研究组罗鸣博士等科研人员综合利用分子生物学、生物化学和表观遗传学等手段,深入研究了表观遗传因子HDAC参与植物生长发育的分子机制。研究发现,RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6的突变体axe1-5的叶片表现出锯齿和卷曲的现象,该表型与AS1和AS2的突变体(as1-1和as2-1)类似,它们的双突变体表现出更加明显的表型(图一)。

  进一步通过双分子荧光互补技术,体外pull-down及免疫共沉淀等技术研究发现,HDA6可以与AS1、AS2在体内和体外相互作用(图二)。最后,研究证实HDA6与AS1和AS2形成一个蛋白质复合体,通过组蛋白去乙酰化修饰调控与叶片发育相关靶基因KNAT1、KNAT2和KNATM的表达,进而调控植物叶片的发育。

  该研究成果为阐明植物叶片发育的表观遗传调控机理提供了重要的理论基础。

  相关研究论文已经在线发表在国际学术期刊PLoS Genetics上(doi:10.1371/journal. pgen.1003114)。


HDA6,AS1,AS2及双突变体叶片表型

相关文章

CancerDiscov|结直肠癌分子亚型的表观遗传基础和特征转录因子

北京大学汤富酬及周鑫共同通讯在CancerDiscovery(IF28)在线发表题为“Single-cellchromatinaccessibilityanalysisrevealstheepigen......

厚积薄发我国科学家揭开表观遗传“神秘面纱”

长期以来,人们普遍认为,脱氧核糖核酸(DNA)决定了生物体的全部表型。但问题来了,在相同环境中成长的同卵双胞胎,身高、肤色、性格、健康状况等并非完全相同,这是为什么?为了揭开表观遗传的“神秘面纱”,科......

综述:化学干预靶向致癌m6A修饰蛋白

RNA表观遗传学为基因表达调控提供了一个新的切入点,以RNAm6A甲基化修饰为代表开辟了RNA表观遗传的研究新方向。首个m6A去甲基化酶FTO的发现证实了m6A修饰的动态可逆性,成为推动m6A领域发展......

组蛋白去乙酰化酶Rpd3S核小体去乙酰化和DNAlinker收紧的分子机制

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院联合澳门大学,在《细胞研究》(CellResearch)上,在线发表了题为Structuralbasisofnucleosomedeacetylationand......

新发现揭示亲代组蛋白遗传影响细胞分化命运

人体大概有200多种细胞类型,这些细胞都是从同一个受精卵发育而来,它们拥有几乎完全一样的基因组信息,但其形态和功能千差万别。近几十年的研究发现,表观基因组图谱对于细胞身份的决定至关重要。但仍有一个主要......

研究人员发现防御纳米粒子的祖先表观遗传防御机制

来自芬兰综合方法开发与验证中心(FHAIVEFHAIVE)和坦佩雷大学的科学家们发现了一种与纳米粒子暴露有关的新型反应机制,这种机制在不同的物种中是共享的。博士研究员GiusydelGiudice博士......

国外新技术可同时绘制多个表观遗传标记

瑞典卡罗林斯卡医学院和斯德哥尔摩大学的科研人员开发了Nano-CT,可以同时探测单个细胞和数千个细胞中的几种不同组蛋白标记,更详细地研究小鼠大脑中细胞如何获得独特属性和专门化。研究结果发表在《自然生物......

清华大学最新Nature发文:NuA4选择性乙酰化组蛋白H4的机理

生物体遗传信息DNA缠绕组蛋白八聚体1.7圈形成了染色体的基本组成单位——核小体。组蛋白H4的N端尾巴与临近的核小体相互作用,促进染色体高级结构的形成以及异染色质沉默。核小体组装和异染色质形成阻碍了D......

我国科研团队发现影响番茄成熟的新机制

番茄是世界上产量最大的蔬菜之一,经常由于番茄过度成熟而导致较大经济损失,然而科学家对番茄成熟的分子机制了解尚不明确。近日,我国科学家揭示了新的番茄果实成熟的调控机制,研究成果发表在《NewPhytol......

科学家绘制人类单细胞染色质可及性图谱

在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放......