摘要
组蛋白H3第4位赖氨酸的甲基化（H3K4me）是植物中重要的表观遗传标记，它调控着转录调节、生物发育以及应对逆境的能力。虽然参与这种甲基化作用及其去除的酶已得到充分研究，但H3K4me信号如何被识别蛋白解读仍不太清楚。本综述总结了植物中各类识别H3K4me状态的分子机制的最新进展，这些识别蛋白包括PHD、BAH、CW、Tudor以及染色质结构域模块。与以往侧重于甲基化修饰的酶或应激反应的综述不同，本文系统地研究了识别机制，重点探讨了如何区分不同的甲基化状态——包括三甲基化（H3K4me3）、二甲基化（H3K4me2）、单甲基化（H3K4me1）以及未甲基化的H3K4——并将这些信息转化为与染色质相关的调控效应。这类识别蛋白充当信号枢纽，整合环境及激素信号来调控植物的开花、DNA修复以及逆境记忆功能，进而影响作物的生长表现。不过，目前仍存在一些关键问题，比如尚未发现专门识别H3K4me1的蛋白、组合型组蛋白标记识别的结构基础，以及单子叶植物和双子叶植物在识别途径上的进化差异。本综述为理解H3K4me识别蛋白的生物学功能提供了框架，并探讨了其在植物育种中的应用潜力。
