用于FLC抑制的冷诱导的ArabidopsisFRIGIDA核凝结物
Pan Zhu1, Clare Lister1, Caroline Dean2
1John Innes Centre, Norwich Research Park, Norwich, UK.
Nature
|November 4, 2021
概括
低温诱导FRIGIDA (FRI) 凝结物的形成,降低其活性并抑制花期C (FLC) 基因表达. 这种机制使得植物能够根据季节的变化精确地定时开花.
科学领域:
- 植物生物学
- 表观遗传学
- 花期控制的分子机制
背景情况:
- 植物利用季节性温度线索进行繁殖.
- 在Arabidopsis thaliana中,通过POLYCOMB REPRESSIVE COMPLEX 2 (PRC2) 进行表观遗传沉默,使花期与春季保持一致.
- FLC的转录下调对于沉默至关重要,但秋季温度波动的机制尚不清楚.
研究的目的:
- 研究秋季温度波动如何调节FLC转录下调.
- 阐明FRIGIDA (FRI) 在寒冷条件下的FLC镇压中的作用.
- 了解花期控制的可塑性,以应对自然温度变化.
主要方法:
- 对FRI核凝结物反应的观察.
- 在FLC主办方的FRI占用率分析.
- 评估温度波动对FLC抑制的影响.
- 研究共转录调节剂和COOLAIRRNA在凝结物形成中的作用.
主要成果:
- 寒冷会迅速促进FRI核凝结物的形成,而这些核凝结物不会与活跃的FLC位点结合.
- 凝结物形成与FLC促进器的FRI占用率降低以及随后的FLC抑制相关.
- 温暖的温度峰值可以逆转凝形成,通过缓冲FLC关闭来防止过早的开花.
- 在寒冷中,冷凝液的积累受到共转录调节剂和特定的COOLAIR RNA异型的影响.
结论:
- 转录激活器FRI的动态分区使FLC调节具有可塑性,以应对温度波动.
- 这种机制使植物能够有效地监测季节性进展并优化开花时间.
- 这些发现揭示了植物季节性适应的新型表观遗传调节层.
