中科大丁勇組發(fā)現(xiàn)長非編碼RNA調(diào)控H3K27me3修飾和開花時(shí)間的新機(jī)制
4月24日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》在線發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院丁勇教授課題組，發(fā)表題為“PRC2 recruitment and H3K27me3 deposition at FLC require FCA binding of COOLAIR”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)了FCA結(jié)合長非編碼RNA COOLAIR，促進(jìn)PRC2的招募和H3K27me3的修飾，繼而調(diào)控開花時(shí)間。
長非編碼RNA如何調(diào)控組蛋白修飾的機(jī)制，無論是動(dòng)、植物中都不太清楚。盡管前人報(bào)道長非編碼RNA與PRC2直接結(jié)合，促進(jìn)H3K27me3修飾，但接下來的研究顯示，PRC2復(fù)合體結(jié)合RNA很可能沒有特異性。COOLAIR是FLC位點(diǎn)反向轉(zhuǎn)錄的長非編碼RNA，抑制FLC位點(diǎn)的表達(dá)。前人提出了多種模型來解釋如何發(fā)生這種抑制，但COOLAIR如何促進(jìn)H3K27me3修飾的基本問題，仍未得到解決。丁勇研究組發(fā)現(xiàn)RNA結(jié)合蛋FCA和COOLAIR直接結(jié)合，F(xiàn)CA與PRC2復(fù)合體的CLF相互作用，協(xié)助FLC位點(diǎn)H3K27me3修飾。此外，還發(fā)現(xiàn)反向調(diào)控因子ssu72，SSU72直接與FCA的RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域互作，抑制FCA與COOLAIR的結(jié)合，減低H3K27me3修飾的形成，抑制開花時(shí)間，作為開花時(shí)間的額外反向監(jiān)管機(jī)制。開花是植物生命史中最重要的發(fā)育轉(zhuǎn)變之一，對植物成功繁衍有深遠(yuǎn)影響，是多基因的精細(xì)調(diào)控過程。本研究不僅闡述了RNA 結(jié)合蛋白促進(jìn)長非編碼RNA參與組蛋白修飾，而且為FLC的精細(xì)調(diào)控提供范例。
丁勇課題組的博研究生五年級碩博生田永科同學(xué)為文章第一作者，鄭撼和張飛同學(xué)為該研究的共第一作者，其它作者還有同課題組的王世亮和冀曉如等同學(xué)以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)許超教授、中科院上海植物逆境中心的何躍輝研究員。該研究在國家自然基金、中科院分子植物先導(dǎo)（B類）和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微尺度國家實(shí)驗(yàn)室共同資助下完成的。
生命科學(xué)學(xué)院
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