植物基因沉默怎么搞？

《基因组生物学》（Genome Biology）杂志报道了有关植物多梳蛋白家族表观遗传学研究最新进展。

　　

生物通报道：生物体内所有细胞含有相同DNA信息，之所以存在不同类型细胞是由于细胞在特定时间关闭了自身不需要的基因，基因的关闭过程就是所谓的基因沉默。

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“植物的种子时期，大量基因都被沉默，直到植物成年以后才按需活化，”植物生化和光合作用研究所（IBVF）的Myriam Calonje Macaya博士解释道。细胞分裂后，基因沉默状态还会传递给子细胞，从而建立细胞记忆。多梳蛋白家族（Polycomb-group proteins，PcG蛋白）参与基因沉默。PcG蛋白包括两个核心蛋白质复合体，PRC1和PRC2，作用是配合组蛋白和DNA构成染色质。组蛋白修饰不会影响DNA序列，却能改变染色质结构，从而影响基因表达。

植物和动物都能通过染色质标签控制基因沉默。PcG复合体在动物体内的表征结果显示，PRC1利用泛素化修饰组蛋白H2A，PRC2有组蛋白H3三甲基转移酶（trimethyltransferase）活性。十多年来，人们一直认为植物PcG复合体活动机制与在动物中观察到的类似：PRC2建立的三甲基化标签用于锚定PRC1，与此同时PRC1对H2A产生泛素化影响。但是，当Zhou和Romero-Campero等人对野生型和突变型植物进行了全基因组分析后，他们惊奇的发现事实并非如此。PRC2对单泛素化标记建立来说可有可无，H2A的单泛素化独立于LHP1和PRC2活性。相反，AtBMI1功能缺失影响大部分PcG靶标的H3K27me3标记合编。H2AK121ub标记在拟南芥植物中普遍存在，通常与H3K27me3共定位，还能在没有H3K27me3的情况占据一系列转录活跃基因。

“这是对植物PcG功能认识的范式变化，”Calonje博士说。虽然这项研究使用了拟南芥，但专家们保证这一发现可以外推到其他植物，这意味着基因沉默技术将可用于植物生理的改善和发展。

原文标题：H2A monoubiquitination in Arabidopsis thaliana is generally independent of LHP1 and PRC2 activity

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