首页

科研成果

当前位置: 首页 > 科研成果 > 正文
前沿 | 大阳城娱乐王长泉团队揭示H3K27me3修饰调控月季花瓣数的分子机制
  • 日期:2024年03月12日 11:44
  • 编辑:陆俊
  • 浏览次数:
  • 【字号:
  • 打印本页

近日,澳门大阳城集团138网站王长泉教授团队在The Plant Journal杂志发表了题为“Telo boxes within the AGAMOUS second intron recruit histone 3 lysine 27 methylation to increase petal number in rose (Rosa chinensis) in response to low temperatures”的研究成果,该研究从月季Rosa chinensis‘Old Blush’的AGAMOUS基因中鉴定到Telo boxes在低温下招募H3K27me3修饰,随后抑制AGAMOUS表达使得月季在低温下花瓣数目增加。


月季四季连续开花,其花色艳丽、花型丰富、寓意美好,是最受欢迎的花卉之一。其中,月季的花型极为丰富,可分为单瓣型、半重瓣型、半剑瓣型、绒球型等十余种。其中重瓣型月季品种花瓣数目较不稳定,受环境变化影响很大,但是其具体调控机制尚不明确。

该研究首先通过不同温度处理,确定了月季花瓣数目随着温度降低而逐渐增加,即花瓣数与环境温度负相关。随后通过对花发育相关基因进行荧光定量分析,发现月季中AGAMOUS基因表达水平随温度降低而显著降低。进一步研究发现,AGAMOUS表达水平受内含子影响,且AGAMOUS第二个内含子中的Telo boxes对其温度响应是必须的。

在拟南芥中,Telo boxes能够招募PRC2复合体对靶基因进行H3K27me3修饰。因此,该团队通过ChIP-PCR实验,进一步发现AGAMOUS的表达与H3K27me3修饰水平负相关。进一步实验表明,AGAMOUS第二个内含子中的Telo boxes能够与TRB蛋白结合,且TRB蛋白能与PRC2复合体中的核心组分CLF直接互作,从而实现了其对PRC2复合体的招募,进而实现低温下H3K27me3修饰。

基于上述研究结果,论文建议了AGAMOUS内含子响应温度信号,调控月季花瓣数目的工作模型。AGAMOUS内含子通过Telo boxes响应低温信号,Telo boxes与CLF-TRB蛋白复合体结合,招募H3K27me3修饰,进而抑制了AGAMOUS表达,导致低温条件下月季花瓣数目的增多。

                                         图1 低温条件下H3K27me3修饰调节月季花瓣数量的模型

澳门大阳城集团138网站王长泉教授和刘金义副教授为该论文的共同通讯作者,助理研究员陆俊、博士生王伟男、范春国为本文的共同第一作者,钟山青年研究员孙晶晶和博士生袁国振及硕士研究生郭雨含、郁昕雨和常宇飞参与了部分研究。本项目受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家种质创新重点实验室开放课题和博士后基金等项目的资助。

大阳城集团娱乐游戏月季研究团队致力于月季种质资源收集、评价与功能基因挖掘,利用多组学技术挖掘到20多个月季特色功能基因,创制了100多份月季新种质,在光周期、温度和激素调控月季生长发育等研究方面取得重要进展,在Plant Physiology、Horticulture Research、The Plant Journal、Journal of Experimental Botany等期刊发表研究论文10余篇。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16691