段學(xué)武研究員:組蛋白甲基化與果實成熟調(diào)控
2023-07-25作者:來源:責(zé)任編輯:食品界
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果實成熟是一個復(fù)雜的生物學(xué)過程,主要受激素、轉(zhuǎn)錄因子和表觀遺傳修飾因子調(diào)控。激素和轉(zhuǎn)錄因子參與的果實成熟調(diào)控已有大量報道,然而,表觀遺傳修飾因子在果實成熟中的作用并不清楚。組蛋白甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾之一,受組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶動態(tài)調(diào)控。本研究解析了兩種類型(激活型和抑制型)組蛋白去甲基化酶在調(diào)控番茄果實成熟中的作用。番茄中共有25個組蛋白去甲基化酶(HDM),主要定位在細胞核內(nèi)。組蛋白去甲基化酶SlJMJ6是一個專一性的H3K27me2/3 HDM,在番茄果實成熟中起正調(diào)控作用,作用于多個參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控、乙烯合成、細胞壁降解、色素合成等成熟過程的基因,通過去除H3K27me3激活成熟相關(guān)基因表達,從而促進果實成熟。組蛋白去甲基化酶SlJMJ7特異性去除番茄中H3K4me1/2/3,是番茄果實成熟的負調(diào)控因子,通過H3K4me3去甲基化直接調(diào)控一組關(guān)鍵成熟相關(guān)基因[包括乙烯生物合成基因(ACS2、ACS4和ACO6)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子(RIN和NOR)]表達,從而抑制果實成熟;而且SlJMJ7通過抑制目標(biāo)基因DNA去甲基化酶DML2表達間接調(diào)控全基因組DNA甲基化水平,對果實成熟起抑制作用。
中國科學(xué)院華南植物園 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)研究中心 副主任
段學(xué)武,博士、研究員、博士生導(dǎo)師。現(xiàn)為中國科學(xué)院華南植物園學(xué)術(shù)委員會委員/學(xué)位評定委員會委員、廣東省植物生理學(xué)會秘書長、廣東省食品學(xué)會農(nóng)產(chǎn)品專委會副主任委員。主要從事果蔬采后生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)和貯運保鮮技術(shù)的研究工作。先后主持國家、省部級科研項目二十余項,在果實采后成熟衰老和品質(zhì)劣變研究等方面取得重要創(chuàng)新性成果,在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文150余篇;研發(fā)了控制熱帶、亞熱帶果蔬衰老和劣變的物流貯運新技術(shù)十余項,有效解決了南方特色水果保鮮難和化學(xué)殺菌大量使用的問題,實現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。