《組蛋白乙醯轉移酶OsglHAT1調控水稻粒型和粒重的分子機制》是宋獻軍為項目負責人，中國科學院植物研究所為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：組蛋白乙醯轉移酶OsglHAT1調控水稻粒型和粒重的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋獻軍
- 依託單位：中國科學院植物研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在世界人口持續增長的現實背景下，提高作物產量顯得尤為重要。粒重是作物產量的構成要素之一；不過，人們對其分子調控機理了解很有限。利用圖位克隆技術，我們分離到一個調控水稻粒重/產量的數量性狀位點(QTL)/基因OsglHAT1；其編碼一個新類型的組蛋白H4乙醯轉移酶。我們發現，OsglHAT1是一個水稻粒重性狀正向調節因子，啟動子活性差異是造成親本等位基因間功能不同的主要原因。同時，RNA-Seq和基因晶片實驗結果表明，OsglHAT1可能參與了基因轉錄調控，介導諸多信號途徑。但目前為止，我們仍不清楚：該基因是如何參與基因轉錄的？其參與的哪個/類信號途徑調控粒重性狀？在前期工作基礎上，本項目將深入探索該基因調控水稻粒重的分子機制。擬從三個不同角度揭示其分子作用機理：（1）啟動子活性差異的分子基礎；（2）編碼蛋白的保守結構域和其生物學功能；以及（3）該基因參與調控的直接或間接信號途徑和信號分子。
結題摘要
染色質結構的變化影響細胞核內的很多重要生理過程，如修復、重組和轉錄。組蛋白乙醯化是對染色質組蛋白的特定胺基酸的一種共價修飾，可以調節組蛋白與DNA間的互作，改變染色質的結構進而影響轉錄因子與順式作用元件的結合。在前期工作中我們揭示一個新的調控水稻粒長、粒重和產量的分子模組GW6a, 其編碼一個新類型的組蛋白H4乙醯化酶（OsglHAT1）。在此研究基礎上，本項目在以下幾個方面取得了重要進展：（1）發現GW6a的新的結構域LOOP調控水稻粒型；（2）找到了與GW6a互作的、調控水稻粒型的LC360和LC490等遺傳因子；（3）初步鑑定到導致差異GW6a啟動子驅動活性的如E-box等順式作用元件；（4）發現GW6a是一個油菜素內酯（BR）回響基因，可能通過改變生長素信號途徑調控水稻粒型。總之，這些進展讓我們對組蛋白乙醯化酶GW6a調控水稻粒型的分子機制有了較好的理解，也為更深入的相關粒型調控的遺傳調控網路研究奠定了良好基礎。
