近日，中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所與美國加州大學伯克利分校合作在調(diào)控植物發(fā)育的協(xié)同作用機制方面取得重要進展。

植物生長過程中各個發(fā)育階段的轉(zhuǎn)換和特定基因的表達對于植物生長非常重要，甚至會影響到植物尤其是農(nóng)作物的產(chǎn)量，闡明植物發(fā)育時期的分子調(diào)控機理對于生物學基礎(chǔ)理論和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都具有重要的意義。以往的研究認為擬南芥兩個表觀遺傳調(diào)控復合體Polycomb Group (PcG)和trithorax Group (trxG)通過拮抗作用來抑制或激活開花基因，從而控制營養(yǎng)生長到生殖生長期的轉(zhuǎn)換。但是這兩類蛋白在其他發(fā)育過程中的功能知之甚少。該研究通過分析PcG和trxG基因功能缺失的三突變體，首次發(fā)現(xiàn)trxG和PcG復合體的功能在苗期的種子基因調(diào)控中存在協(xié)同作用方式，而不是傳統(tǒng)認為的拮抗作用。進一步的研究證明了trxG和PcG蛋白可以通過調(diào)控染色體的動態(tài)結(jié)構(gòu)，協(xié)同抑制苗期種子發(fā)育相關(guān)基因的異位表達，從而維持植物正常的營養(yǎng)生長。研究結(jié)果對于揭示PcG和trxG介導的基因表達和沉默途徑之間的相互作用機制以及植物發(fā)育時空表達調(diào)控的表觀遺傳調(diào)控新機理提供了重要依據(jù)。