华南植物园揭示NF-Y核因子调控植物开花的分子机制

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                                                        NF-Y因子通过表观遗传调控植物开花的分子模型
         

        
开花作为从营养生长到生殖生长的过渡，是植物生长周期中最重要的发育阶段。长期以来，植物通过进化形成了复杂精确的机制响应内源信号与环境变化来调控开花时间。对拟南芥大量的生理及遗传学分析表明，开花诱导至少由四个主要途径所调节，即光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素（GA）途径，这些途径通过影响开花因子FT、SOC1和LEAFY等基因的表达来调控开花时间。

中国科学院华南植物园侯兴亮研究员通过与新加坡国立大学YuHao教授等的合作研究，发现拟南芥NF-Y核因子复合物通过整合发育和环境信号，从表观遗传层面上调控开花时间。NF-Y是在真核生物中广泛存在的一类转录因子，由三个不同的亚基组成，其与真核生物启动子区域的CCAAT框相结合，并通过与调控因子相互作用来调控下游基因表达。在植物中，NF-Y参与调节植物包括逆境反应、胚胎和叶绿体发育、光合作用等重要生理过程。他们在研究中证实，NF-Y与光周期途径中的CONSTANS以及GA信号通路中的DELLA蛋白发生互作，直接调控了SOC1的转录。这一NF-Y复合物直接结合到SOC1基因启动子一个独特的顺式元件上，并部分通过H3K27去甲基化酶REF6调控SOC1DNA的H3K27me3修饰水平。

该研究结果确立了植物NF-Y复合物作为重要的表观遗传调控相关因子，调控了植物对内在发育信号和环境的反应。侯兴亮研究员与YuHao教授作为共同通讯作者，将相关研究成果近期发表在国际学术期刊NatureCommunications上。