? 近日,作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室水稻團(tuán)隊(duì)、生科院周道繡課題組在《Nucleic Acids Research》上在線發(fā)表了題為Rice NAD+-dependent histone deacetylase OsSRT1 represses glycolysis and regulates the moonlighting function of GAPDH as a transcriptional activator of glycolytic genes”最新研究成果。該項(xiàng)研究揭示了水稻組蛋白去乙酰化酶OsSRT1通過(guò)介導(dǎo)組蛋白和糖酵解中的關(guān)鍵酶磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)的去乙?;苯右种扑咎墙徒獯x途徑,從而調(diào)控水稻能量代謝的表觀調(diào)控機(jī)制,在作物中首次揭示了表觀調(diào)控與能量代謝的關(guān)系。
? ?組蛋白去乙?;且环N重要的染色質(zhì)表觀修飾形式。一般情況下該修飾可以增強(qiáng)DNA與組蛋白八聚體的結(jié)合,使核小體結(jié)構(gòu)變得緊密,阻止各種轉(zhuǎn)錄因子和輔助轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合位點(diǎn)特異性結(jié)合,抑制基因表達(dá)。水稻OsSRT1是一個(gè)依賴DNA+的去乙酰化酶。周道繡課題組前期研究結(jié)果表明該基因下降表達(dá)會(huì)導(dǎo)致活性氧爆發(fā)和細(xì)胞死亡,超表達(dá)該基因后可以增強(qiáng)水稻對(duì)氧化脅迫的抗性(Huang et al., 2007)。這些研究結(jié)果表明OsSRT1參與植物細(xì)胞氧化還原狀態(tài)的調(diào)控。眾所周知,作為自養(yǎng)性的植物,其初級(jí)碳及能量代謝與動(dòng)物可能存在很大的差異。盡管前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明OsSRT1可以直接參與種子和幼苗中代謝相關(guān)基因的表觀調(diào)控((Zhong et al., 2013; Zhang et al., 2015)。但是OsSRT1是如何調(diào)控植物細(xì)胞中能量和代謝流的機(jī)制還不是十分清楚。在本研究中,周道繡課題組通過(guò)遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和生物化學(xué)等方法證明OsSRT1與水稻糖酵解中的關(guān)鍵限速酶磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)相互作用,同是也發(fā)現(xiàn)磷酸甘油醛脫氫酶具有直接調(diào)控一系列糖酵解酶基因的轉(zhuǎn)錄激活功能。研究還發(fā)現(xiàn),OsSRT1通過(guò)調(diào)節(jié)GAPDH的賴氨酸乙?;綄?duì)其轉(zhuǎn)錄活性、核質(zhì)中的比例進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控,進(jìn)而影響水稻的能量代謝。
? 本論文的第一作者是來(lái)自生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院理科基地班專業(yè)的張華博士,周道繡教授為該文的通訊作者,趙毓教授也是該文的共同作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃、111引智計(jì)劃、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)創(chuàng)新基金、中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金和人才啟動(dòng)基金等的資助。
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? https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1914135/
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