RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6参与植物逆境胁迫应答机制的研究-猫眼课题宝

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课题基金

基金详情

RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6参与植物逆境胁迫应答机制的研究

结题报告

批准号：

31140015

项目类别：

专项基金项目

资助金额：

10.0 万元

负责人：

罗鸣

依托单位：

中国科学院华南植物园

学科分类：

C0601.遗传物质结构与功能

结题年份：

2012

批准年份：

2011

项目状态：

已结题

项目参与者：

杨松光、胡侃、袁连玉、刘滔、王晶

关键词：

蛋白相互作用植物表观遗传学基因表达组蛋白去乙酰化酶逆境胁迫

国基评审专家1V1指导中标率高出同行96.8%

中文摘要

组蛋白去乙酰化酶（HDAC）介导的组蛋白修饰是基因表达表观遗传调控的重要方式。我们近期的研究结果表明，拟南芥RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6参与植物ABA及逆境胁迫的响应，然而对于其分子机理并不清楚，本项目主要进行以下研究：（1）分析 HDA6突变体及超表达材料在逆境胁迫反应中的抗逆能力；（2）研究HDA6突变或超表达对下游基因表达的影响，并明确其靶基因及基因调控网络；（3）鉴定在逆境反应中与HDA6相互作用的蛋白及蛋白复合体成分；（4）研究在逆境胁迫应答中HDA6如何影响组蛋白修饰的变化以及组蛋白修饰相互之间的关系。通过上述研究，阐明RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6在植物逆境胁迫应答中参与基因表达调控的分子机制，揭示植物适应环境的表观遗传机制，并有助于为作物的抗逆育种提供新思路。

英文摘要

组蛋白去乙酰化酶（HDAC）介导的组蛋白修饰是基因表达表观遗传调控的重要方式。表观遗传因子RPD3型组蛋白去乙酰化酶HDA6在植物生长发育及非生物逆境胁迫过程中发挥重要作用。该项目通过研究发现HDA6的功能缺失在ABA和盐的胁迫应答中表现高敏感性，进一步我们研究发现HD2型组蛋白去乙酰化酶HD2C的突变株在ABA和盐的胁迫应答中同样表现出高敏感性，HDA6和HD2C的双突变体材料在ABA和盐的胁迫条件下表现出表型叠加效应。进一步我们研究发现HDA6和HD2C突变体中部分与植物逆境胁迫相关基因的表达及组蛋白修饰发生改变。这两个突变体中的组蛋白修饰也发生变化。同时，我们首次发现这两种不同类型的组蛋白去乙酰化酶HDA6和HD2C可以相互作用。该研究项目表明HDA6和HD2C可能通过组蛋白去乙酰化作用共同参与调控植物逆境胁迫应答。为深入研究组蛋白去乙酰化酶参与植物逆境胁迫的表观遗传机制奠定理论基础。该研究项目部分成果已经发表到国际植物学期刊 Journal of Experimental Botany（Luo et al. 2012, 63, 3297-3306）和 Plant Signaling & Behavior （Luo et al. 2012, 7(6), 608-610）.

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HD2C interacts with HDA6 and is involved in ABA and salt stress response in Arabidopsis.