中大揭HDA19与HSL1在幼苗种子成熟基因表达中的作用
生物帮,2013-01-30
中山大学生命科学学院黄上志教授课题组发现蛋白去乙酰化酶19（HDA19）与糖诱导高表达基因2—相似基因1（HSL1）相互作者用抑制种子成熟基因在拟南芥幼苗中表达，并在胚胎形成过程中也起到了至关重要的作用。这篇题为“HISTONE DEACETYLASE19 Interacts with HSL1 and Participates in the Repression of Seed Maturation Genes in Arabidopsis Seedlings”的论文于2013年1月29日发表在Plant Cell杂志上。
种子成熟基因在胚胎发育后期特意的大量表达，研究者利用酵母双杂交技术、双分子荧光互补实验、免疫共沉淀实验，发现蛋白去乙酰化酶19(HDA19)与糖诱导高表达基因2—相似基因1(HSL1)相互作用，而且HSL1的CW型锌指结构域(conserved Cys (C) and Trp (W) residues) 对于这两个蛋白的相互作用是不可或缺的。
进一步研究发现，HDA19基因发生突变后，导致种子成熟基因在幼苗中出现异位表达，同时导致基因激活标志如组蛋白H3乙酰化(H3ac)、组蛋白H4乙酰化(H4ac)、组蛋白H3赖氨酸4残基三甲基化(H3K27me3)水平提高。与此相反，基因抑制标志启动子或编码区上蛋白H3赖氨酸27残基三甲基化(H3K27me3)水平降低。
此外，在hsl1突变体幼苗中，一些种子成熟基因转录水平的提高，而且这那些基因激活标签水平增加、基因抑制标签水平降低。染色质免疫沉淀实验表明，种子HDA19可直接作用于染色质上成熟基因。
这些实验结果表明HDA19和HSL1一起，相互促进共同抑制种子成熟基因在幼苗发芽时期的表达。另外，HDA19基因和HSL1基因都发生突变的纯合子可引发胚胎致死，这表明，HDA19与HSL1一起在胚胎形成过程中发挥了至关重要的作用。
