近日，生命科學學院張數鑫教授團隊在Plant, Cell & Environment在線發表了題為“MYB transcription factor CDC5 activates CBF3expression to positively regulates freezing tolerance via cooperating with ICE1 and histone modificationin Arabidopsis” 的研究論文，揭示了轉錄因子CDC5調控擬南芥冷凍耐受性的分子機制。

冷凍環境條件極大地限制了植物的生長，發育及產量。冷誘導了C-repeat Binding Factor (CBF)的表達，進而激活下游靶基因Cold-Responsive(COR) 的表達，從而使植物能夠增強冷凍耐受性。INDUCER OF CBF EXPRESSION 1 (ICE1)已被證明可與CBF3的啟動子特異性結合，在冷凍條件下有效激活CBF3的表達。

圖1. CDC5介導的擬南芥低溫耐受途徑

該研究發現，在冷脅迫下，CDC5會明顯被誘導。 CDC5的突變體對冷凍條件十分敏感，與野生型（Col-0）相比,冷凍處理后CDC5突變體的電解質外滲率更高。CDC5與ICE1相互作用并且結合到CBF3的啟動子上激活其表達。此外，冷脅迫條件下，CDC5可以招募更多的RNA聚合酶II （Pol II）到CBF3的啟動子上來調控CBF3的轉錄。此外，CDC5還可以通過促進CBF3染色質的H3K4me3水平以及抑制CBF3染色質的H3K27me3水平來促進CBF3的表達。

綜上所述，該研究揭示了MYB轉錄因子CDC5介導的擬南芥冷凍耐受性新途徑。冷誘導的CDC5通過結合并招募Pol II到CBF3啟動子上，并且影響CBF3的染色質修飾來調控其表達。

張數鑫教授和楊巍副教授為該論文的通訊作者。辛昕博士為該論文第一作者，王姝博士、潘云嬌碩士、葉林晗碩士等參與本研究工作。該研究得到了國家自然科學基金和山東省泰山學者項目的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波