首次发现表观遗传修饰与胁迫记忆有关
日期:2017-01-06 09:24:29
来自中国科学院植物研究所的研究人员揭示了转录因子结合启动子上游片段来维持H3K4me3水平,从而调控植物胁迫“记忆”的新机制。这是第一次发现光能通过记忆基因中维持H3K4me3水平的HY5的功能调控盐诱导的转录记忆。
这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上,文章的通讯作者是中国科学院植物研究所华学军研究员与金京波研究员,其中华学军研究员2004年入选中科院百人计划,至今在中科院植物所任研究组长。主要研究领域为植物是如何感受并应答渗透逆境的信号;野生番茄的耐盐机理,以及玉米种子胚特异启动子功能鉴定与应用等。
为适应复杂多变的环境,植物能够对经历过的不利环境刺激产生一定的“记忆”,从而有利于更快更强地应对再次出现的胁迫。然而,人们对植物的胁迫“记忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。
在这篇文章中,研究人员针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了研究。研究人员发现,拟南芥对盐胁迫诱导的脯氨酸积累及脯氨酸合成的关键酶基因P5CS1转录表达具有“记忆”能力,并且这种“记忆”依赖于胁迫恢复阶段的光照和HY5介导的光信号通路。HY5/HYH通过与P5CS1启动子特定片段的结合,帮助维持胁迫恢复阶段P5CS1转录起始点附近的组蛋白甲基化(H3K4me3)修饰。
这一研究结果揭示了转录因子结合启动子上游片段来维持H3K4me3水平,从而调控植物胁迫“记忆”的新机制。