在植物中,BCL7A和BCL7B增强SWI/SNF复合体介导的染色质可访问性,以调节基因表达和植被阶段过渡
Yawen Lei1, Yaoguang Yu1, Wei Fu1
1State Key Laboratory of Biocontrol and Guangdong Key Laboratory of Plant Resources, School of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou, 510275, China.
植物BCL7A和BCL7B亚单元独特地增强了Switch/Sucrose Non-Fermentable (SWI/SNF) 染色体重塑活性. 这些子单元的丧失减少了全基因组的染色质可访问性,影响了植物中幼年身份的维持.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 染色体生物学 染色体生物学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
背景情况:
- 交换机/糖非发酵 (SWI/SNF) 复合体通过调节色素结构对基因表达至关重要.
- 在真核生物中,SWI/SNF重塑活动的精确调节尚未完全理解.
- B细胞淋巴瘤/白血病蛋白7 (BCL7) 子单元是已知的SWI/SNF复合体的组成部分,但它们的功能在很大程度上仍未被定义.
研究的目的:
- 阐明植物BCL7A和BCL7B同源子单元在SWI/SNF复合体功能中的作用.
- 研究BCL7亚单元如何影响SWI/SNF复合体的催化活性和基因组结合.
- 了解BCL7介导的染色体重塑对植物发育的贡献,特别是青少年身份的维护.
主要方法:
- 植物BCL7A/B同类子单位的识别和表征.
- 分析SWI/SNF复合组合和基因组结合与BRAHMA (BRM) 和BRM相关的SWI/SNF (BAS) 子单位的基因组结合.
- 用ATAC-seq或类似测定等技术评估全基因组染色质可访问性.
- 研究BCL7A/B在调节特定位置上的染色质可访问性的作用,例如MIR156A/C青春重置区域 (JRR).
主要成果:
- 发现植物BCL7A和BCL7B亚单元能够增强SWI/SNF复合体的全基因组染色质重塑活动.
- BCL7A/B 需要催化ATPase BRAHMA (BRM) 来与 BRM 相关的 SWI/SNF (BAS) 复合体组合,并与目标基因的一个子集结合.
- 失去BCL7A/B减少了BAS介导的染色质可访问性,但没有影响BAS复合物的稳定性或基因组向性,这表明在重塑活动中发挥了调节作用.
- BCL7A/B微调BAS复合物的活性,在MIR156A/C JRR中产生可访问的染色质,这对于保持植物幼虫的身份至关重要.
结论:
- 这项研究揭示了多细胞真核生物,特别是植物中以前难以捉摸的SWI/SNF子单元 (BCL7A/B) 的关键功能.
- BCL7A/B在调节SWI/SNF复合体的催化活性方面起着特殊的作用,而不是它们的稳定性或向性.
- 这些发现提供了关于植物通过SWI/SNF控制的染色质可访问性来记住幼年身份的表观遗传机制的见解.
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