杜嘉木發現調控植物開花時間的新的分子機制科學頭條網

染色質重塑和組蛋白修飾對於植物的發育和花期過渡很重要。但是，這兩個表觀遺傳調控因子是否以及如何協調調控重要的生物學過程，目前還不得而知。

2020年4月30日，北京生命科學研究所何新建及南方科技大學杜嘉木共同通訊在The Plant Cell 在線發表題為"Dual Recognition of H3K4me3 and DNA by the ISWI component ARID5 regulatesthe floral transition in Arabidopsis”的研究論文，該研究鑑定了ISWI染色質重塑複合體的植物特異亞基，揭示了其通過結合DNA及組蛋白H3K4me3修飾調控開花時間的分子機制。

染色質重塑因子是調節染色質狀態的重要因子，通過水解ATP產生的能量調節核小體的組裝、移動、替換和剔除，從而影響DNA的複製、修復及基因表達等。ISWI是真核生物中一類保守的染色質重塑因子，主要通過介導核小體的移動使核小體的在基因區域呈均勻排布狀態，從而調控基因轉錄。在動物和酵母中，ISWI染色質重塑因子通常與1-3個輔助亞基結合形成多種蛋白複合體。模式植物擬南芥中的研究表明，其包含兩個功能冗餘的ISWI染色質重塑因子CHR11和CHR17，但是對ISWI染色質重塑複合體其它亞基的報道僅限於一類包含DDT結構域的蛋白家族。擬南芥中的ISWI複合物是否包含其它亞基？這些亞基如何在複合物中發揮作用？這些問題還有待研究。

該研究該研究發現，ISWI複合體的亞基arid5突變體的發育與開花時間表型與rlt1/2 突變體相似，這證明了ARID5與其所在複合體其它亞基的功能相關性。RNA-seq分析發現，ARID5與CRA型ISWI複合體的其它亞基共同調控了多個關鍵開花時間調節基因的表達水平，表明

該複合體各亞基可能通過共同調控這些基因的表達影響開花時間。