全球变暖严重影响了植物的生长、发育和分布，从而威胁到粮食安全。在拟南芥中，组蛋白变体 H2A.Z 富含环境和发育信号反应基因。当环境温度升高时，H2A.Z从温度响应基因的染色质中去除，并常伴随着基因表达的激活，从而促进植物在高温下的形态发生。然而，学术界仍不清楚H2A.Z从特定位点去除并激活基因表达的分子机制。

7月6日，中国科学院遗传与发育生物学研究所姜丹华团队在The INO80 chromatin remodeling complex促进< span>分子植物。拟南芥中H2A.Z驱逐与主动转录相结合的热形态发生研究论文.研究发现染色质重塑因子INO80的突变影响了H2A.Z在某些基因上的富集。表型分析表明，INO80 复合物中的亚基 INO80、EEN 和 ARP5 是显着影响植物热形态发生的突变。进一步的实验表明 INO80 和 EEN 都直接与 PIF4 相互作用，PIF4 是热形态发生中的关键转录因子。 INO80在高温下积累在PIF4的靶基因上，促进H2A.Z的去除和基因表达。遗传分析发现，INO80 或 PIF4 突变均可部分抑制h2a.z 突变体的温度过敏表型，表明它们还参与了除 H2A.Z 之外的其他转录激活过程。通过蛋白质相互作用筛选，研究人员发现EEN与H3K4甲基转移酶复合物COMPASS的WDR5a亚基和转录延伸因子SPT4相互作用，INO80在高温下对PIF4靶基因的H3K4三甲基化和转录延伸有效。需要加强。此外，转录延伸因子 SPT4 和 SPT5 都调节 H2A.Z 的去除，表明转录延伸和 H2A.Z 去除可能是相互依赖的。

综上所述，研究发现了一个含有PIF4-INO80复合物-COMPASS-转录延长因子的调控模块，它特异性参与了PIF4靶基因上H2A.Z的去除和转录激活，促进高温下植物的形成。研究结果揭示了高温诱导植物热形态发生的表观遗传调控机制，为提高植物对高温气候的适应性提供理论依据。

研究工作得到国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技项目（A类）和国家自然科学基金项目的资助。

[来源：遗传与发育生物学研究所]

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