浙江大学揭示染色质水平调控拟南芥缺磷响应的分子机制学术资讯

来源：浙江大学

2019年10月4日，浙江大学生命科学学院植物生物学研究所郑绍建/杨建立课题组在New Phytologist（5年影响因子IF5=8.344）在线发表了题为“Low phosphate represses histone deacetylase complex1 to regulate root system architecture remodeling in Arabidopsis”的研究论文。该研究发现拟南芥组蛋白去乙酰化酶复合体1 HDC1负调控组蛋白H3乙酰化。磷饥饿导致HDC1蛋白降解，引起参与拟南芥根尖铁积累相关基因通过乙酰化水平提高而增强表达，从而增强缺磷响应。

磷是植物必需大量元素之一，但生物有效态磷含量较低，无法满足正常生长发育所需。为了获取足够的磷，植物进化了复杂而精细的机制来应对磷饥饿。在转录水平上，目前已有大量研究克隆和鉴定了磷饥饿响应基因。但是，在染色质水平上对植物缺磷响应的研究仍很缺乏。组蛋白乙酰化修饰是一种广泛而重要的表观遗传调控机制。课题组揭示了缺磷导致拟南芥根系组蛋白乙酰化水平的升高。进一步发现组蛋白去乙酰化酶复合体核心组件HDC1功能缺失突变体缺磷响应明显强于野生型。缺磷导致HDC1蛋白降解伴随着组蛋白乙酰化水平的升高，从而使与拟南芥主根伸长抑制有关基因ALMT1和LPR1/2的表达增强。通过与lpr1/2杂交，获得双突和三突材料，发现HDC1在LPR1/2上游起到调控作用。

郑绍建/杨建立课题组博士研究生徐佳萌（已毕业）为该论文的第一作者，杨建立教授为通讯作者。

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