我们的学校研究揭示了水稻Eui1基因自我抑制的明显调控机制 来源:ag娱乐,亚热带农业生物编辑器:董伟更新时间:: 2018-03-172713次点击 最近,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室陈乐天教授在分子植物上发表了题为“内含子顺式元素”的论文(最新影响因子为8.827)。 SE1招募反式作用阻遏复合物以抑制水稻中最强的上层间节点1的表达“(DOI:https://doi.org/10.1016/j.molp.2018.03.001)。该论文的作者是陈乐天教授,他的后期谢永珍博士和博士生张亚玲是共同的第一作者。

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在杂交水稻的生产过程中,三系细胞质雄性不育系和两系基因雄性不育系都会在生长后期产生“颈颈”现象(即一些流苏不能由于无法完全提取旗叶鞘而完全授粉。),这会影响种子的产量和品种的产量。在生产中,喷洒赤霉素(GA)的化学方法通常用于解决“缩颈”问题,但这不仅增加了种子生产成本,而且增加了种子质量。遗传研究发现,水稻最细长的节间(EUI)性状由隐性主基因eui1和eui2控制。研究表明,水稻Eui1编码一种使GA失活的P450蛋白酶。在酶突变后,活性GA过量积累在水稻的最上部,引起长颈耳表型。除了杂交水稻生产中的不育系,保持系和恢复系外,eui1长颈耳遗传物质被认为是“第四遗传因子”,可以增加无菌头长度,提高产量。杂交水稻种子生产。

陈乐天教授的研究发现,Eui基因内含子中存在多个含有RY基序(CATGCA/T/G)的顺式调控元件,其中一个通过明显的修饰被称为沉默元件1(SE1)。该机制调节Eui1本身的表达。该研究发现SE1可以募集抑制子复合物,该复合物至少由B3转录因子OsVAL2和OsGD1,共抑制剂OsSAP18和脱乙酰酶OsHDA710组成,后者通过OsVAL2和OsGD1直接与SE1结合。在正常植物中,抑制性复合物通过维持较低水平的组蛋白乙酰化和Eui1中较高的H3K27me3水平形成紧密的染色质结构,从而维持Eui1的低表达,维持活性GA平衡和正常植物高度。 。当SE1的RY基序缺失或突变时,抑制性复合物不能锚定到Eui1的染色质特异性片段以正常发挥作用,导致染色质组蛋白乙酰化水平增加和H3K27me3水平降低,导致Eui1的高表达。当GA严重失活时,植物会产生严重矮化和“颈缩”的表型。本研究揭示Eui1通过内含子顺式元件募集抑制复合物,并明显修饰其染色质组蛋白,形成紧密的染色质构型,实现自我抑制的表观遗传调控,这不仅加深了人们对基因组非生物学功能的理解。编码DNA片段也为精确调节不育颈部长度提供了理论指导,有望创造出具有中等长度颈部和颈部的不育系,进一步改善杂交育种技术。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。

据报道,论文的第一作者谢永珍博士是陈乐天教授的第二位博士后研究员。在他的常设期间,他作为第一作者发表了5篇SCI论文,其中包括生物学第一区的2篇论文; 53分。这是我校学校教师引入博士后政策后,经过长期稳定资助后,优秀博士后研究员获得的又一项重要科研成果。 (文/图解ag娱乐,亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,赵秀才)