李琳课题组与董爱武、沈文辉课题组合作揭示染色质重塑因子AtINO80参与植物光形态建成
发布时间:2020-12-15  阅读次数:525

        2020年12月14日,复旦大学生命科学学院李琳课题组与董爱武、沈文辉课题组合作在PNAS发表题为“The chromatin remodeling factor AtINO80 represses photomorphogenesis by modulating nucleosome density and H2A.Z incorporation in light-related genes”的研究论文,揭示了染色质重塑因子AtINO80参与植物光形态建成的分子机制。

        ATP依赖的染色质重塑因子能够利用ATP水解提供的能量,建立并维持染色质的动态结构。INO80是Ino80家族中第一个鉴定到的约175KD的蛋白亚基,在酵母、植物与动物细胞中高度保守。果蝇和小鼠中INO80的突变导致生长停滞和胚胎致死,使得对其功能的研究带来了困难。

本研究发现拟南芥中缺失AtINO80后,展现出对光更敏感的表型。光信号可以调控AtINO80的转录和蛋白质水平。RNA-seq分析表明AtINO80在光下调控了大量光响应基因的表达。通过对组蛋白变体H2A.Z及H3的ChIP-seq分析发现,AtINO80可以影响H2A.Z以及核小体密度从而调控光相关基因的表达。HY5是光形态建成中一个重要的转录调控因子,生化分析表明AtINO80可以直接结合在HY5 gene body上,影响H2A.Z的水平,调控其表达。遗传分析表明,AtINO80在光形态建成中的功能依赖于HY5。该工作不仅增加了对INO80功能的了解,同时为表观遗传调控在植物光形态建成中的作用提供了新的线索。

       

        

      A.atino80突变体在光下的表型。B. AtINO80调控基因与光相关基因的交集分析。C. atino80中的H2A.Z和H3分布模式。D. ChIP-PCR表明AtINO80结合在HY5基因上。E. AtINO80与HY5遗传关系分析。F. AtINO80参与光形态建成的模式图。

 

       复旦大学生科院博后杨传伟(李琳课题组)和博士生尹刘翻(董爱武、沈文辉课题组)为本论文的共同第一作者,李琳教授为论文通讯作者。该研究工作受到了国家自然科学基金重点项目、科技部等资助。

       论文链接:https://www.pnas.org/content/early/2020/12/09/2001976117

 

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