來自北京大學生命科學研究院植物基因工程、蛋白質(zhì)工程國家重點實驗室,,北大—耶魯植物分子遺傳學及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)聯(lián)合研究中心(PKU-Yale Joint Research Center of Agricultural and Plant Molecular Biology)的研究人員通過對擬南芥根部表皮組織的研究發(fā)現(xiàn)組蛋白乙酰化修飾對于細胞生長模式基因(cellular patterning genes)表達的影響,。這一結(jié)果公布在10月4日PNAS上,。
擬南芥是一種十字花科植物,廣泛用于植物遺傳學,、發(fā)育生物學和分子生物學的研究,,已成為一種典型的模式植物——利用擬南芥,科學家們發(fā)現(xiàn)了許多生命奧秘,,比如前段時間Nature文章,,就是利用擬南芥的HOTHEAD基因研究發(fā)現(xiàn)了“基因倒退”這一不同于傳統(tǒng)的遺傳規(guī)律。
而且這種植物的根部單層表皮有一種獨特的細胞生長模式:內(nèi)皮細胞空隙中的細胞(H position)會分化成絨毛細胞(hair cells),,而緊挨著內(nèi)皮細胞,,在內(nèi)皮細胞之上的細胞(N position)則會分化成非絨毛細胞。近期的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種細胞生長模式是由六個相關(guān)基因(CPC, ETC, GL2, GL3/EGL3, TTG, WER)相互作用而決定的,,而且其中CPC, GL2, WER對于協(xié)調(diào)這六種基因相互作用起著關(guān)鍵作用,,但是目前對于如何這些基因表達的機理并不清楚。因此北京大學生命科學學院的白書農(nóng)教授研究組利用曲古柳菌素A(trichostatin A,,TSA)這種組蛋白去乙?;敢种苿└淖償M南芥苗根部表皮的細胞生長模式,,引起組蛋白H3和H4高度乙?;⑶腋淖兞薈PC, GL2, WER這三種基因的表達水平和表達特異性,。通過進一步的組蛋白去乙?;竿蛔冃偷姆治鲎C實了組蛋白乙酰化在細胞生長模式中的影響作用,,也說明了另一種基因——HDA18在擬南芥根部表皮調(diào)控機制中的關(guān)鍵作用,。
這一研究幫助了解了擬南芥根部表皮細胞生長模式基因的調(diào)控機理,并且建立了一個組蛋白乙?;瘜τ诩毎L模式影響的平臺模型,。(生物通記者:張迪)