EMBO J.:中科院兩位教授文章解析組蛋白修飾

2020-12-05 生物谷

    來自中科院遺傳與發育生物學研究所分子和發育生物學重點實驗室（  Key  Laboratory  of  Molecular  and  Developmental  Biology），中科院植物研究所光合作用與環境分子生理學重點實驗室（Key  Laboratory  of  Photosynthesis  and  Environmental  Molecular  Physiology），以及國家植物基因研究中心的研究人員發現擬南芥Shk1結合蛋白1（Shk1  binding  protein  1，SKB1）可以催化組蛋白H4R3對稱去甲基化（H4R3  symmetric  dimethylation，H4R3sme2），從而加深了對植物中組蛋白精氨酸甲基化功能的理解。這一研究成果公布在《EMBO》雜誌上（影響因子：10.053）。

    這一文章的通訊作者之一是來自分子和發育生物學重點實驗室的鮑時來博士，其早年畢業於安徽農學院，在中國科學技術大學獲得博士學位後赴美進行博士後工作；另一位通訊作者是中國科學院植物研究所副所長，中國科學院光合作用與環境分子生理學重點實驗室主任種康教授。 

     植物的一生可以分為兩大階段：第一個階段就是從種子的發育開始，生長為成熟的植物體；第二個階段則是植物體的性器官發育成熟，進入開花和種子成熟期。從細胞學的角度看，這兩個階段具有本質的不同，其中植物開花是一個關鍵的發育轉變階段，代表了植物從生長階段轉向了生殖階段，而這個階段是受到許多天然的和環境的影響。

    遺傳學研究表明染色質修飾會影響春化作用相關基因（FLOWERING  LOCUS  C，FLC）——一種能調控植物開花時間的MADS-box轉錄因子的基因的表達，而且H3K9和H3K27組蛋白去乙醯化和甲基化也與FLC的抑制相關，相反H3K4與H3K36的甲基化能激活FLC的表達，但是有關植物組蛋白精氨酸甲基化目前仍然知道的較少。 

     在這篇文章中，研究人員發現擬南芥SKB1可以催化組蛋白H4R3sme2，SKB1受損會導致FLC正調控，以及晚花（late  flowering），而這種晚花可以通過促熟法（vernalization）和赤黴素逆轉。除此之外，研究人員也發現一種skb1-1flc-3雙突變會抑制晚花表型，這說明SKB1可以通過抑制FLC轉錄來促開花。因此研究人員提出SKB1介導的H4R3sme2是一種對於FLC表達抑制，以及開花時間調控的新穎的組蛋白標記。

原始出處：

SKB1-mediated symmetric dimethylation of histone H4R3 controls flowering time in Arabidopsis

Xin Wang, Ya Zhang, Qibin Ma, Zhaoliang Zhang, Yongbiao Xue, Shilai Bao, Kang Chong

SUMMARY: Plant flowering is a crucial developmental transition from the vegetative to reproductive phase and is properly timed by a number of intrinsic and environmental

CONTEXT: ...histone arginine is a covalent modification that results in monomethylarginines, asymmetric dimethylarginines or symmetric dimethylarginines (Bedford and Richard, 2005; Wysocka et al, 2006). In humans, of nine protein arginine...

The EMBO Journal 26, 1934 - 1941 (04 Apr 2007) Article

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