我園在增強(qiáng)子-啟動(dòng)子互作介導(dǎo)的大豆響應(yīng)光照調(diào)控的分子機(jī)制研究中取得重要進(jìn)展

增強(qiáng)子（Enhancer）是一種重要的非編碼 DNA 調(diào)控元件，可通過轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)，與近端啟動(dòng)子相互作用調(diào)控遠(yuǎn)端基因表；光照是植物的主要能量來源，也是植物生長(zhǎng)發(fā)育和生存的重要環(huán)境因子。因此，了解植物如何通過增強(qiáng)子調(diào)控基因表達(dá)以應(yīng)對(duì)光照的作用，可能對(duì)未來利用增強(qiáng)子調(diào)控作物生產(chǎn)至關(guān)重要。然而相關(guān)研究目前在大豆中報(bào)道比較有限。為了進(jìn)一步解析大豆增強(qiáng)子調(diào)控的分子機(jī)制，研究人員利用靶向染色質(zhì)開放的測(cè)序技術(shù)（ATAC-seq），對(duì)大豆黃化苗進(jìn)行測(cè)序，通過與光照培養(yǎng)的幼苗進(jìn)行對(duì)比，篩選出潛在的光響應(yīng)的大豆增強(qiáng)子元件，進(jìn)一步利用ATAC-seq Footprint技術(shù)，鑒定潛在調(diào)控這些增強(qiáng)子的轉(zhuǎn)錄因子，并通過酵母單雜交（Y1H）、雙分子熒光互補(bǔ)（BiFC）、染色質(zhì)構(gòu)象捕獲（3C-qPCR）技術(shù)，最終推出轉(zhuǎn)錄因子-增強(qiáng)子-啟動(dòng)子互作形成復(fù)合體介導(dǎo)染色質(zhì)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)（Loop）調(diào)控下游基因表達(dá)的分子模型。這項(xiàng)研究也是大豆光響應(yīng)增強(qiáng)子調(diào)控基因表達(dá)的首次報(bào)道。最終成果于2023年9月，在植物學(xué)經(jīng)典雜志Plant Physiology上以 “Molecular evidence for enhancer–promoter interactions in light responses of soybean seedlings”為題進(jìn)行了發(fā)表，中國(guó)科學(xué)院廬山植物園黃銘坤副研究員與香港中文大學(xué)林漢明（Lam Hon-Ming）教授為論文的共同通訊作者，中國(guó)科學(xué)院廬山植物園為第一單位。