基因表達受順式調控元件(CREs)和反式作用因子(如轉錄因子)協同調控。在玉米等真核生物中,CREs通常富集于染色質可及性區域(ACRs)——這些區域如同“基因開關”,其動態開放/閉合直接影響發育進程。然而,玉米種子早期發育中ACRs的變化規律仍不清楚。
近日,生命科學學院張憲省/趙翔宇課題組在The Plant Journal 發表了題為“The chromatin accessibility landscape during early maize seed development”的研究論文。該研究通過ATAC-seq(染色質可及性測序)與RNA-seq(轉錄組測序)技術,首次繪制了玉米種子0-8天(DAP)發育階段的染色質動態開放圖譜。研究發現雙受精后,全基因組ACRs數量從37,952個(0 DAP)增至59,887個(8 DAP),顯示發育中染色質逐漸“解鎖”。大多數基因的啟動子-ACRs開放程度與表達量呈正相關,但部分開放啟動子卻沉默基因——機制在于RY元件富集招募PRC復合體(Polycomb Repressive Complex),主動抑制表達。通過轉錄因子足跡分析,鑒定到ERF、MYB等家族在特定階段的優勢結合,揭示發育時序調控網絡。該研究構建了玉米種子發育早期的染色質開放圖譜,為解析種子發育的表觀遺傳調控和深化人們對種子發育早期的分子基礎提供了新的視角和參考。
趙翔宇教授為該論文的通訊作者,博士研究生鄭光明和武嘉文為論文的共同第一作者。張憲省教授和周超副教授參與了課題指導工作。該研究得到了國家重點研發項目、山東省農業良種工程、國家自然科學基金和山東省泰山學者人才工程項目的資助。
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http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70073
編 輯:萬 千
審 核:賈 波