遗传
遺傳
유전
HEREDITAS(BEIJING)
2014年
3期
208-219
,共12页
植物组蛋白修饰%赖氨酸甲基化%基因表达调控
植物組蛋白脩飾%賴氨痠甲基化%基因錶達調控
식물조단백수식%뢰안산갑기화%기인표체조공
histone methylation of plant%lysine methylation%gene expression and regulation
组蛋白共价修饰作为表观遗传修饰的重要部分,主要包括乙酰化和甲酰化、甲基化、磷酸化、泛素化和SUMO化等,它们形成一个复杂的网络共同调控基因的表达,其中组蛋白甲基化修饰成为研究的热点,甲基化主要发生在赖氨酸残基上.近年来,随着有关植物组蛋白赖氨酸甲基化修饰研究的不断深入,发现其通过改变自身赖氨酸残基的甲基化状态和甲基化程度,形成转录激活或者转录抑制标记,调控基因的表达,在植物开花和逆境胁迫的响应过程中起着至关重要的作用.H3组蛋白的赖氨酸甲基化修饰能够调控FLC基因和有关抗性基因的表达,具体表现为:H3K4的三甲基化促进FLC的表达,H3K27的三甲基化则抑制FLC的表达;H3K4me3作为转录激活标记,可激活PtdIns5P基因的表达,启动响应干旱的脂质合成信号通路,响应干旱胁迫;相反,H3K27me3作为一种转录抑制标记,低水平的H3K27me3诱导COR15A和ATGOLS3基因表达,它们分别编码叶绿体低温保护蛋白Cor15am和肌醇半乳糖合成酶GOLS,以抵抗寒冷胁迫.文章主要综述了植物组蛋白赖氨酸甲基化修饰参与DNA甲基化、开花过程以及应答逆境胁迫的分子机制.
組蛋白共價脩飾作為錶觀遺傳脩飾的重要部分,主要包括乙酰化和甲酰化、甲基化、燐痠化、汎素化和SUMO化等,它們形成一箇複雜的網絡共同調控基因的錶達,其中組蛋白甲基化脩飾成為研究的熱點,甲基化主要髮生在賴氨痠殘基上.近年來,隨著有關植物組蛋白賴氨痠甲基化脩飾研究的不斷深入,髮現其通過改變自身賴氨痠殘基的甲基化狀態和甲基化程度,形成轉錄激活或者轉錄抑製標記,調控基因的錶達,在植物開花和逆境脅迫的響應過程中起著至關重要的作用.H3組蛋白的賴氨痠甲基化脩飾能夠調控FLC基因和有關抗性基因的錶達,具體錶現為:H3K4的三甲基化促進FLC的錶達,H3K27的三甲基化則抑製FLC的錶達;H3K4me3作為轉錄激活標記,可激活PtdIns5P基因的錶達,啟動響應榦旱的脂質閤成信號通路,響應榦旱脅迫;相反,H3K27me3作為一種轉錄抑製標記,低水平的H3K27me3誘導COR15A和ATGOLS3基因錶達,它們分彆編碼葉綠體低溫保護蛋白Cor15am和肌醇半乳糖閤成酶GOLS,以牴抗寒冷脅迫.文章主要綜述瞭植物組蛋白賴氨痠甲基化脩飾參與DNA甲基化、開花過程以及應答逆境脅迫的分子機製.
조단백공개수식작위표관유전수식적중요부분,주요포괄을선화화갑선화、갑기화、린산화、범소화화SUMO화등,타문형성일개복잡적망락공동조공기인적표체,기중조단백갑기화수식성위연구적열점,갑기화주요발생재뢰안산잔기상.근년래,수착유관식물조단백뢰안산갑기화수식연구적불단심입,발현기통과개변자신뢰안산잔기적갑기화상태화갑기화정도,형성전록격활혹자전록억제표기,조공기인적표체,재식물개화화역경협박적향응과정중기착지관중요적작용.H3조단백적뢰안산갑기화수식능구조공FLC기인화유관항성기인적표체,구체표현위:H3K4적삼갑기화촉진FLC적표체,H3K27적삼갑기화칙억제FLC적표체;H3K4me3작위전록격활표기,가격활PtdIns5P기인적표체,계동향응간한적지질합성신호통로,향응간한협박;상반,H3K27me3작위일충전록억제표기,저수평적H3K27me3유도COR15A화ATGOLS3기인표체,타문분별편마협록체저온보호단백Cor15am화기순반유당합성매GOLS,이저항한랭협박.문장주요종술료식물조단백뢰안산갑기화수식삼여DNA갑기화、개화과정이급응답역경협박적분자궤제.
