中科院参与发表Nature表观遗传学新成果

虽然人们对春化作用诱导的表观遗传学沉默已经有了比较详细的了解，但FLC再活化的机制仍然是个谜。英国诺维奇科技园（Norwich Research Park）和中科院遗传的科学家们对此进行了深入研究，揭示了阻止春化状态跨世代遗传的表观遗传学机制。这一成果于九月十四日发表在Nature杂志的网站上。

　　

生物通报道：在动植物的发育过程中，配子和胚胎会发生表观遗传学状态的重编程，这是正确发育必不可少的一步。

植物的生殖细胞来自于花的体细胞组织，需要消除植物发育或应答外界刺激时积累的染色质修饰。如果这一过程不能有效进行，那么上一代的表观遗传学状态就会错误的遗传下去。不过在绝大多数情况下，上述表观遗传学修饰都能在传给下一代之前有效消除。

在拟南芥中，开花抑制因子FLC（floral repressor locus）表达的重置是一个重要的表观遗传学重编程。在春化过程中，长时间的寒冷会使FLC受到表观遗传学沉默。然而，FLC会在种子发育完成之前重新激活，确保每一代植物都需要春化。虽然人们对春化作用诱导的表观遗传学沉默已经有了比较详细的了解，但FLC再活化的机制仍然是个谜。（延伸阅读：2012年表观遗传学头条新闻盘点）

英国诺维奇科技园（Norwich Research Park）和中科院遗传的科学家们对此进行了深入研究，揭示了阻止春化状态跨世代遗传的表观遗传学机制。这一成果于九月十四日发表在Nature杂志的网站上。这项研究的通讯作者是英国诺维奇科技园John Innes中心的Caroline Dean，文章作者还包括中科院遗传与发育生物学研究所的曹晓风(Xiaofeng Cao)研究员。

研究人员发现，十字形结构域蛋白ELF6的一个次形态突变，会影响生殖细胞里的FLC再活化，导致后代遗传到了部分春化状态。ELF6有H3K27me3去甲基化酶活性，而突变会减弱这种酶的活性。研究显示，突变植物的下一代与野生型相比，FLC的H3K27me3水平更高，FLC的表达更低。

这项研究告诉我们，在植物和哺乳动物胚胎的表观遗传学状态重编程中，H3K27去甲基化具有古老而重要的作用。

曹晓风博士简介

研究员，博士生导师

学习经历：1984－1988   北京大学生物系 学士；1988－1991   中国农业大学生物学院 硕士；1993－1997   北京大学生命科学学院  博士；

工作经历：1991－1993   北京大学生命科学学院 助教；1993－1997   北京大学生命科学学院 讲师；1995－1996   英国John Innes Centre 访问学者；1997－1998   美国华盛顿州立大学生化研究所 博士后；1999－2003   美国加州大学洛杉矶分校 助理研究员；2003－今   中科院遗传与发育生物学研究所 研究员；

获奖情况：2008年获得美国杜邦青年科学家奖；2006年“****”终期评估中获得优秀；2003年获国家杰出青年基金；2002年入选中科院“****”

 

生物通编辑：叶予

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Epigenetic reprogramming that prevents transgenerational inheritance of the vernalized state