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植物基因沉默怎么搞？

2017.7.27

　　“植物的种子时期，大量基因都被沉默，直到植物成年以后才按需活化，”植物生化和光合作用研究所（IBVF）的Myriam Calonje Macaya博士解释道。细胞分裂后，基因沉默状态还会传递给子细胞，从而建立细胞记忆。多梳蛋白家族（Polycomb-group proteins，PcG蛋白）参与基因沉默。PcG蛋白包括两个核心蛋白质复合体，PRC1和PRC2，作用是配合组蛋白和DNA构成染色质。组蛋白修饰不会影响DNA序列，却能改变染色质结构，从而影响基因表达。

　　植物和动物都能通过染色质标签控制基因沉默。PcG复合体在动物体内的表征结果显示，PRC1利用泛素化修饰组蛋白H2A，PRC2有组蛋白H3三甲基转移酶（trimethyltransferase）活性。十多年来，人们一直认为植物PcG复合体活动机制与在动物中观察到的类似：PRC2建立的三甲基化标签用于锚定PRC1，与此同时PRC1对H2A产生泛素化影响。但是，当Zhou和Romero-Campero等人对野生型和突变型植物进行了全基因组分析后，他们惊奇的发现事实并非如此。PRC2对单泛素化标记建立来说可有可无，H2A的单泛素化独立于LHP1和PRC2活性。相反，AtBMI1功能缺失影响大部分PcG靶标的H3K27me3标记合编。H2AK121ub标记在拟南芥植物中普遍存在，通常与H3K27me3共定位，还能在没有H3K27me3的情况占据一系列转录活跃基因。

　　“这是对植物PcG功能认识的范式变化，”Calonje博士说。虽然这项研究使用了拟南芥，但专家们保证这一发现可以外推到其他植物，这意味着基因沉默技术将可用于植物生理的改善和发展。

基因沉默多梳蛋白

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