中國科大發現組蛋白因子調控下胚軸伸長機制

　　土壤里的種子通過下胚軸的伸長使幼苗破土而出，進而讓植物由異養生長轉變為自養生長。植物激素-赤霉素（GA）會促進下胚軸的伸長，植物自身的晝夜節律也可調控下胚軸的發育。在這背后，GA與晝夜節律在調控過程中有著怎樣的聯系、是否受其它因子調控來協同調控下胚軸的發育等問題的相關研究報道卻較為缺失。

　　據此，中國科學技術大學生命科學學院丁勇課題組以擬南芥為對象，進行了相關研究。擬南芥中的MLK（MUT9P-LIKE-KINASE）蛋白家族是一類組蛋白磷酸化激酶，MLK1和MLK2磷酸化H3第3位蘇氨酸。功能缺失的MLK1、MLK2突變體表現出短的下胚軸和晚開花的表型。進一步研究發現，MLK1/2是通過調節GA的信號轉導途徑來影響植物下胚軸的發育，且MLK1/2與RGA以及一個調控晝夜節律的蛋白CCA1形成一個大的復合體。CCA1直接結合于細胞伸長相關的下游基因DWF4的啟動子區域結合，促進DWF4基因的表達，而RGA抑制CCA1與DWF4啟動子的結合，MLK1/2拮抗了RGA與CCA1的互作，從而解除了RGA對CCA1的抑制，再次恢復DWF4基因的表達，促進下胚軸的伸長。該研究闡述了組蛋白修飾因子如何協同植物激素與節律信號調控植物生長發育，為組蛋白修飾與多種信號互作提供了新的范例。

　　相關研究成果發表于The Plant Cell。該研究得到了國家自然科學基金、青年千人計劃、中科院戰略性先導科技專項、中國科大合肥微尺度物質科學國家研究中心的資助。