H3R2me2a脱甲基酶JMJ10通过与转录因子BZR1.3的相互作用来调节番茄果实大小
Jing Zeng1,2,3, Zhiwei Li1,2,3, Xiaochun Ding1
1State Key Laboratory of Plant Diversity and Specialty Crops & Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China.
研究人员确定了Jumonji C域含有蛋白10 (JMJ10) 作为番茄果实大小的关键调节者. 与转录因子BZR1.3一起工作的JMJ10通过修改基因组氨酸甲基化来表观遗传控制水果的生长.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 果实大小对于番茄产量和繁殖至关重要.
- 素修饰在水果发育中的作用,特别是氨酸甲基化,在很大程度上是未知的.
- 了解果实大小的表观遗传调节者对于作物改进至关重要.
研究的目的:
- 为了确定调节番茄果实大小的表观遗传因素.
- 阐明在水果发育过程中基氨酸甲基化的机制.
- 为了研究JMJ10和BZR1.3在控制水果大小方面的相互作用.
主要方法:
- 在番茄 (Solanum lycopersicum) 中对JMJ10的基因沉默和过度表达.
- 对果实大小和周骨细胞扩张的分析.
- 染色体免疫沉定量PCR (ChIP-qPCR) 用于评估基因转录和蛋白质结合.
- 酵母两杂交测定以确认蛋白质与蛋白质的相互作用.
主要成果:
- 失去了JMJ10功能减少了番茄果实大小;过度表达增加了通过促进细胞扩张.
- 在关键的果实大小基因 (例如FW11.3,CDF4,EXP2) 上,JMJ10去甲基化组素H3R2me2a,增强它们的转录.
- JMJ10与转录因子BZR1.3进行物理相互作用,该转录因子将JMJ10招募到向基因.
- jmj10 bzr1.3双突变体显示出协同效应,与单个突变体相比,果实大小的减少更为严重.
- BZR1.3对于JMJ10与目标位置的结合至关重要,表明JMJ10.的BZR1.3依赖性招募.
结论:
- JMJ10是番茄果实大小的关键表观遗传调节者.
- BZR1.3招募JMJ10来准基因,促进H3R2me2a的去除,并促进与水果大小相关的基因的转录.
- 这项研究揭示了一种新的表观遗传调节机制,通过JMJ10-BZR1.3相互作用协调水果大小.
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