10月25日，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物基因組選擇育種創(chuàng)新團隊與之江實驗室等研究單位合作研究，解析了核孔蛋白Nup107-160 亞復合物作為開花抑制因子FLC染色質(zhì)修飾的平臺參與植物開花時間調(diào)控的機制。該研究進一步完善了植物開花調(diào)控網(wǎng)絡，并為作物花期調(diào)控提供了潛在靶基因。相關研究成果發(fā)表在《植物細胞（The Plant Cell）》上。鑒于此項研究成果在植物細胞領域的創(chuàng)新性，雜志同期發(fā)表評論文章對該成果進行了介紹和推薦。

 

　　傳統(tǒng)的觀點認為核孔蛋白主要作為結構蛋白鑲嵌在核膜上，參與核質(zhì)間大分子物質(zhì)的運輸過程。近年來，越來越多的證據(jù)表明，動物和酵母的核孔蛋白在基因表達調(diào)控、基因組穩(wěn)定性和核蛋白穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用，但植物核孔蛋白在這些方面的調(diào)控機制尚不清楚。

 

　　該團隊在研究擬南芥核孔蛋白的功能過程中，發(fā)現(xiàn)核孔蛋白Nup107-160亞復合物成員的突變體表現(xiàn)出不同程度的早花表型。此外，該亞復合物中一個成員蛋白的缺失會導致該亞復合物其它成員蛋白水平的大幅減少并影響細胞核的形態(tài)。實驗結果表明，該亞復合物在染色質(zhì)組蛋白修飾水平調(diào)控FLC的表達。通過蛋白互作分析發(fā)現(xiàn)，該亞復合物成員與組蛋白在核膜上相互作用，說明核孔蛋白與FLC的染色質(zhì)修飾密切相關?；蛉旧w定位實驗進一步表明，該亞復合物的組成蛋白Nup96基因突變會減少FLC基因位點在核膜附近的定位。此外，該亞復合物成員通過招募RNA聚合酶II到FLC染色質(zhì)上，促進FLC基因轉錄。研究最終得出結論，核孔蛋白該亞復合物成員之間相互穩(wěn)定以維持完整的結構，并將FLC染色質(zhì)固定在核膜孔附近，通過調(diào)控染色質(zhì)組蛋白修飾的方式改變FLC基因的轉錄水平。該研究揭示了核孔蛋白調(diào)控植物開花時間的新機制，為作物遺傳育種中開花期性狀的改良提供了新的理論依據(jù)。

 

　　作科所已畢業(yè)博士研究生、之江實驗室博士后黃鵬輝、張曉玫副研究員和中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所程志遠副研究員為該論文的共同第一作者，傅永福研究員、之江實驗室馮獻忠研究員為本文共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程和之江實驗室等項目支持。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1093/plcell/koad271