我国学者在植物异染色质染色中心形成研究领域取得新进展

　　

图 ADCP1-HMGA复合体促进染色中心形成的工作模型。ADCP1：Agenet domain containing protein 1，含Agenet结构域蛋白1；HMGA：high mobility group A，高迁移率族蛋白A；H3K9me2：组蛋白第三亚基第九位赖氨酸二甲基化；GH1：globular domain of histone H1，组蛋白H1的球状结构域

　　在国家自然科学基金项目（批准号：32070651、31822028 、91940306）等资助下，清华大学孙前文团队揭示了植物异染色质染色中心形成的分子及进化机制。相关研究成果以“进化的异染色质凝聚可调控植物中染色中心的形成和转座子沉默（Evolutional heterochromatin condensation delineates chromocenter formation and retrotransposon silencing in plants）”为题，于2024年7月16日在《自然·植物》（Nature Plants）杂志在线发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41477-024-01746-4。

　　染色中心是异染色质凝聚成的致密细胞核结构，对于维持转座子沉默和基因组稳定性具有重要作用。然而，染色中心在不同的植物物种中差异性存在，其机制尚未阐明。研究团队首先系统鉴定了60种植物细胞核内异染色质的组织形式，发现十字花科植物及其近缘物种醉蝶花，以及葫芦科植物具有染色中心。随后，团队以拟南芥为研究对象，通过蛋白互作解析发现HMGA（high mobility group A，高迁移率族蛋白A）能够与ADCP1（Agenet domain containing protein 1，含Agenet结构域蛋白1）稳定结合形成复合体。进一步研究发现，ADCP1和HMGA的无序区域赋予这两种蛋白相分离的能力，从而促进异染色质的凝聚和染色中心形成。

　　该研究从进化角度证实ADCP1蛋白中具有相分离能力的无序区域是调控不同植物物种染色中心能否形成的关键因素，对相分离机制的进化、植物基因组组成形式及进化、细胞核型的进化以及蛋白质功能进化等研究具有重要的借鉴意义。