中科大丁勇组发现长非编码RNA调控H3K27me3修饰和开花时间的新机制


  

424,国际权威学术期刊《Science Advances》在线发表了中国科学技术大学生命科学学院丁勇教授课题组,发表题为PRC2 recruitment and H3K27me3 deposition at FLC require FCA binding of COOLAIR的研究论文。该研究发现了FCA结合长非编码RNA COOLAIR,促进PRC2的招募和H3K27me3的修饰,继而调控开花时间。

长非编码RNA如何调控组蛋白修饰的机制,无论是动、植物中都不太清楚。尽管前人报道长非编码RNAPRC2直接结合,促进H3K27me3修饰,但接下来的研究显示,PRC2复合体结合RNA很可能没有特异性。COOLAIRFLC位点反向转录的长非编码RNA,抑制FLC位点的表达。前人提出了种模型来解释如何发生这种抑制,但COOLAIR如何促进H3K27me3修饰的基本问题,仍未得到解决。丁勇研究组发现RNA结合蛋FCACOOLAIR直接结合,FCAPRC2复合体CLF相互作用,协助FLC位点H3K27me3修饰。此外,还发现反向调控因子ssu72SSU72直接与FCARNA结合结构域互作,抑制FCACOOLAIR的结合,减低H3K27me3修饰的形成,抑制开花时间,作为开花时间的额外反向监管机制。开花植物生命史中最重要的发育转变之一植物成功繁衍有深远影响,是多基因精细调控过程。本研究不仅阐述了RNA 结合蛋白促进长非编码RNA参与组蛋白修饰,而且为FLC的精细调控提供范例。

  

丁勇课题组的博研究生五年级硕博生田永科同学为文章第一作者,郑撼张飞同学为该研究的共第一作者,其它作者还有同课题组的王世亮冀晓如等同学以及中国科学技术大学许超教授、中科院上海植物逆境中心的何跃辉研究员。该研究在国家自然基金、中科院分子植物先导(B类)和中国科学技术大学微尺度国家实验室共同资助下完成的。

  





                                      生命科学学院





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