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组蛋白甲基化修饰在表观遗传调控和温度响应中的作用

表观遗传调控是一种在进化上保守的调控机制,在真核生物中对于维持基因组稳定性、调控生长发育及对逆境的响应中具有重要作用。组蛋白甲基化修饰是一种重要的表观遗传调控机制,由组蛋白甲基转移酶和组蛋白去甲基化酶动态调控,这一表观遗传标记在植物生长发育和环境响应过程中具有广泛而动态的调控作用。环境温度对植物的生长发育具有重要影响,作为固着生长的生物,植物进化出多种机制以感知环境温度和适应自然的变化,组蛋白甲基化在其中也发挥着重要作用。

中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组长期致力于高等植物表观遗传调控机理的研究,揭示了拟南芥组蛋白去甲基化酶JMJ14 (Cell Discov, 2015; Plant Cell, 2018)、REF6/JMJ12 (Nat Genet, 2011, 2016; Nat Commun, 2019; Cell Res, 2019)、JMJ13 (Nat Commun, 2019)、JMJ16 (Plant Cell, 2019)、以及水稻组蛋白甲基转移酶SDG714 (Plant Cell, 2007)和组蛋白去甲基化酶JMJ703 (PNAS, 2013)在植物生长发育及环境适应性中的调控机制,并阐述了REF6/JMJ12在高温传代记忆中的重要作用(Cell Res, 2019)及JMJ13动态调控植物光温响应的机制(Nat Commun, 2019)。

近日,曹晓风研究员应邀在Current Opinion in Plant Biology撰写题为《Histone methylation in epigenetic regulation and temperature responses》的综述文章(DOI:10.1016/j.pbi.2021.102001),系统总结了近年来拟南芥组蛋白赖氨酸甲基化修饰的动态调控机制及其在环境温度响应中的作用,并针对高等植物复杂的表观遗传调控机制进行了深入的探讨,提出了未来发展方向和趋势。


原文标题:

Histone methylation in epigenetic regulation and temperature responses


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