华中农业大学PNAS发表表观遗传学研究成果

　　

生物通报道：油菜素甾醇（BR）是广泛存在于植物界的主要生长促进激素。BR信号通路在植物发育中有重要的功能。BIN2（BR-INSENSITIVE 2）是BR信号通路的一个关键调控子，但人们对控制BIN2的机制还知之甚少。

华中农业大学和复旦大学的研究人员最近发现，组蛋白去乙酰化酶HDA6能够与BIN2互作，通过去乙酰化抑制BIN2的活性。这一研究成果发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上，文章的通讯作者是华中农业大学生命科学技术学院的王学路（Xuelu Wang）教授。

多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过，不同类型的细胞只激活功能所需的特定基因。哪些基因在何时被激活，很大程度上是由组蛋白上的化学修饰决定的，组蛋白乙酰化就是其中之一。

这项研究显示，hda6突变体在黑暗中表现出BR抑制表型，对BR生物合成的抑制剂不那么敏感。遗传学分析显示，HDA6通过BIN2调控BR信号传导。研究人员还发现，BIN2的K189是个乙酰化位点，HDA6会使这个位点去乙酰化，进而影响BIN2的活性。在植物中葡萄糖能影响BIN2的乙酰化水平，说明BIN2的活性抑制可能与植物的能量状态有关。

生长素Auxin是人们鉴定的首个植物激素，也是最重要的植物激素之一。生长素调节着植物生长和发育的方方面面，例如胚胎发育、器官生成、以及植物对环境的应答。这种激素主要通过在组织或器官间不对称分布，来发挥自己的作用。不过人们一直不清楚生长素是否也参与了气孔的发育调控。上海交通大学的研究团队解决了这个问题。他们通过研究证实，生长素能够抑制气孔的发育。（更多信息请参见：上海交大杨洪全教授新发PNAS文章）

生长素能与大量控制基因表达的蛋白相互作用，由此施加自己的影响。近年来，人们发现了越来越多这样的蛋白，生长素的信号传导机制也越发复杂起来。华盛顿大学的研究团队对生长素信号网络进行研究，找到了理解整个网络的关键所在。他们发现生长素就像有着正负两面的磁铁，可以相互吸引形成长链。植物通过这些链的长度变化，精密调节不同细胞对生长素的应答。（更多信息请参见：PNAS：找到生长素作用的玄机）

向日葵是太阳的忠实粉丝，每天守望着太阳升起的地方。早在1898年科学家就已经描述过向日葵追随太阳的行为，但其中的机制一直不为人知。加州大学的植物学家们首次将向日葵成长过程中的“追星”行为与生物钟联系起来，解开了这个重要的生物学谜题。这项研究发表在八月五日的Science杂志上。（更多信息请参见：Science封面文章解开重要生物学谜题：向日葵为何向太阳）

作者简介：

王学路 “****”特聘教授、博导 教育经历：1989年 河北农业大学，学士；1992年 中国农科院，硕士；2000年 美国亚利桑那大学，博士。主要职历：2001年-2007年 美国 HHMI，The Salk Institute for Biological Studies，博士后；2007年-2014年 复旦大学 生命科学学院， 教授；2014年-现在 华中农业大学 生命科学技术学院，院长 教授

以水稻和拟南芥为研究系统，采用遗传学、生物化学、细胞和发育生物学、植物生理学、各种组学和计算生物学的方法，长期从事植物激素（油菜素甾醇、独脚金内酯和脱落酸）和环境因子的信号转导网络及其调控植物生长发育和环境适应性的研究。在 Science, Dev. Cell, eLife, PNAS, Genes & Dev., The Plant Cell, Molecular Plant 和 Plant Physiol. 等发表一系列重要论文。主持“973”基础研究课题，国家自然科学基金杰出青年基金和重大研究计划培育和集成项目，上海市浦江计划、重点项目和优秀学科带头人项目。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Histone deacetylase HDA6 enhances brassinosteroid signaling by inhibiting the BIN2 kinase