广东
近日，广西大学农学院徐秋涛教授团队在植物新型组蛋白修饰功能研究方面取得新进展。该研究首次绘制了水稻组蛋白特定位点的新型酰基化修饰——2-羟基异丁酰化（H4K8hib）的全基因组图谱，并揭示H4K8hib作为一种激活性染色质标记，通过促进基因表达调控水稻抗病性。相关成果以Histone H4K8hib modification promotes gene expression and regulates rice immunity为题，发表在国际知名植物学期刊Molecular Plant上。广西大学为该论文第一完成单位。广西大学教授徐秋涛和宁夏大学农学院博士研究生马瑄为共同第一作者，安徽农业大学植物保护学院教授陈晓洋和徐秋涛为共同通讯作者。
组蛋白修饰在转录调控和DNA复制等细胞过程中具有关键作用。目前，组蛋白甲基化和乙酰化已被深入研究。近年来，随着蛋白质组学质谱技术的快速发展，巴豆酰化、2-羟基异丁酰化和乳酰化等新型酰基化修饰相继被鉴定。然而，在植物中，大多数新型酰基化修饰的功能仍知之甚少，尤其是组蛋白特定位点的酰基化修饰及其调控的生物学过程尚缺乏深入研究。针对这一研究空白，研究团队以水稻为对象，系统研究了H4K8hib修饰的功能机制。研究发现该修饰与基因表达呈正相关，是一种激活性表观遗传标记。首次鉴定到组蛋白去乙酰化酶HDA705为去除H4K8hib修饰的关键酶，并揭示HDA705缺失可显著促进抗病基因的H4K8hib修饰水平，激活防御基因表达，从而增强水稻的抗病能力。
该研究将组蛋白H4K8hib的动态调控与植物生物胁迫响应机制相结合，为解析植物组蛋白修饰的调控网络及其在植物免疫中的作用提供重要启示，拓展了植物表观遗传修饰研究领域，并为抗病作物的分子育种提供理论支持，不仅加深了对新型酰基化修饰生物学功能的理解，也为提高水稻抗病育种效率提供了重要的理论支持和潜在分子靶标。同时，该研究得到国家自然科学基金和广西大学高层次人才计划项目的资助。我校农学院教授张积森，华中农业大学教授黄俊斌、教授陈小林、副教授郑露、博士研究生陈正庭等参与了该项研究工作。
来源：广西大学
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