《組蛋白分子伴侶調控植物開花時間的分子機理》是依託復旦大學，由朱炎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：組蛋白分子伴侶調控植物開花時間的分子機理
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱炎
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
組蛋白分子伴侶能夠結合組蛋白，介導核小體組裝/去組裝過程中組蛋白與DNA之間的相互作用，參與染色質複製、DNA修復以及基因表達調控等。我們實驗室前期報導了植物組蛋白分子伴侶NRP和ASF1的生理功能及其對植物生長發育的影響。近期的研究發現NRP和ASF1均能調控模式植物擬南芥的開花時間而且二者具有協同作用。開花是植物由營養生長轉為生殖生長的關鍵生理過程，相關基因的表達受到體內發育階段和外界環境的多重調節。儘管有關組蛋白翻譯後修飾等表觀遺傳學機制調控植物開花已經有較多研究，但組蛋白分子伴侶在開花過程中的作用還從未見報導。我們旨在通過本項目的研究，闡明組蛋白分子伴侶NRP和ASF1調控植物開花時間的分子機制，研究組蛋白分子伴侶在植物開花的網路調控中與組蛋白翻譯後修飾的相互作用，探索不同表觀遺傳調控機制之間的關係。
結題摘要
開花是植物由營養生長轉為生殖生長的關鍵生理過程，這一過程與諸多調節基因的表達水平有著緊密的聯繫。在真核細胞中，由於DNA以染色質形式存在，基因的轉錄受到包括組蛋白分子伴侶在內的多種染色質相關因子的介導與調控。本項目對組蛋白分子伴侶ASF1和NRP在基因轉錄調控中的功能展開了研究。我們通過篩選組蛋白分子伴侶調控的靶基因，探索這些因子在關鍵基因轉錄調控中的分子活性和生理功能。同時，通過遺傳與分子手段研究組蛋白分子伴侶在轉錄過程中的功能關聯蛋白以及分子伴侶與組蛋白翻譯後修飾的相互作用，研究組蛋白分子伴侶在目的基因的轉錄調控中與染色質重塑因子以及組蛋白翻譯後修飾的功能關聯。我們發現分子伴侶ASF1參與多個回響外界信號和內部發育程式的應答基因的轉錄調控。體外測活和ChIP 實驗顯示ASF1 參與組蛋白H3K56 乙醯化修飾(H3K56ac)的建立與維持。相應工作發表在Plant Cell Environment上。此外，我們還發現了與NRP 有功能互作的染色質重塑因子INO80。INO80 特異性結合組蛋白變體H2A.Z，並通過影響H2A.Z的染色質分布，調控多個開花抑制基因的轉錄，並進而影響開花時間，而在這一過程中，NRP與INO80有著協同互作的功能關聯。 相應工作發表在Plant Journal上。組蛋白分子伴侶介導的H2A-H2B 動態調控在DNA 複製、基因轉錄調控、基因組穩定性以及DNA 修復等過程中發揮著重要的不可或缺的作用。我們對相應的研究工作整理並在Plant Journal上發表了綜述。在本項目資助下，我們共發表了2篇高水平的科研論文(SCI影響因子＞5)，1篇綜述(SCI影響因子＞5)，1篇Springer出版書的章節和1篇中文核心期刊論文。
