国家重点实验室学者系列讲座(四)——高等植物组蛋白甲基化动态调控的分子机理和功能

2019年5月9日下午,应“蛋白质与植物基因研究国家重点实验室” 邀请,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员,基因组生物学研究中心主任,CAS-JIC联合研究中心共同主任曹晓风院士在金光生命科学大楼邓祐才报告厅为大家做了题为《高等植物组蛋白甲基化动态调控的分子机理和功能》的学术报告。报告由蛋白质与植物基因研究国家重点实验室主任瞿礼嘉教授主持。

曹晓风院士介绍了近几年实验室以拟南芥和水稻为模式材料在研究特定位点甲基化模式的建立和维持进而调控基因表达和维持转座子沉默方面所取得的进展。并且以两个例子介绍了去甲基化酶如何在基因组上找到其作用位点。其中H3K4去甲基化酶JMJ14是通过其FYR结构域招募NAC050/NAC052转录因子进而找到其在基因组上的靶标位点,参与调控植物开花时间和转录后水平基因沉默,并进一步解释了JMJ14如何行使其催化活性。JMJ14的同源蛋白JMJ16同样具有H3K4去甲基化酶活性,但受发育调控并参与调控植物衰老过程。而另一个拟南芥组蛋白H3K27去甲基化酶REF6则是通过其四个保守的锌指结构域识别DNA上的特定序列,参与调控植物开花、跨代记忆等生物学过程。报告最后,曹晓风院士介绍了转座子元件的类别、在基因组中的分布和在基因表达调控中的作用,并强调了水稻是研究转座子的合适材料。

在提问环节,曹晓风院士就DNA甲基化与REF6招募,JMJ同源蛋白是否招募不同转录因子、JMJ同源蛋白的调控以及REF6的四个锌指结构是否对DNA结合具有特异性等具体问题与在场师生进行了深入讨论。