基因表達(dá)受順式調(diào)控元件（CREs）和反式作用因子（如轉(zhuǎn)錄因子）協(xié)同調(diào)控。在玉米等真核生物中，CREs通常富集于染色質(zhì)可及性區(qū)域（ACRs）——這些區(qū)域如同“基因開(kāi)關(guān)”，其動(dòng)態(tài)開(kāi)放/閉合直接影響發(fā)育進(jìn)程。然而，玉米種子早期發(fā)育中ACRs的變化規(guī)律仍不清楚。

近日，生命科學(xué)學(xué)院張憲省/趙翔宇課題組在The Plant Journal 發(fā)表了題為“The chromatin accessibility landscape during early maize seed development”的研究論文。該研究通過(guò)ATAC-seq（染色質(zhì)可及性測(cè)序）與RNA-seq（轉(zhuǎn)錄組測(cè)序）技術(shù)，首次繪制了玉米種子0-8天（DAP）發(fā)育階段的染色質(zhì)動(dòng)態(tài)開(kāi)放圖譜。研究發(fā)現(xiàn)雙受精后，全基因組ACRs數(shù)量從37,952個(gè)（0 DAP）增至59,887個(gè)（8 DAP），顯示發(fā)育中染色質(zhì)逐漸“解鎖”。大多數(shù)基因的啟動(dòng)子-ACRs開(kāi)放程度與表達(dá)量呈正相關(guān)，但部分開(kāi)放啟動(dòng)子卻沉默基因——機(jī)制在于RY元件富集招募PRC復(fù)合體（Polycomb Repressive Complex），主動(dòng)抑制表達(dá)。通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子足跡分析，鑒定到ERF、MYB等家族在特定階段的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，揭示發(fā)育時(shí)序調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。該研究構(gòu)建了玉米種子發(fā)育早期的染色質(zhì)開(kāi)放圖譜，為解析種子發(fā)育的表觀遺傳調(diào)控和深化人們對(duì)種子發(fā)育早期的分子基礎(chǔ)提供了新的視角和參考。

趙翔宇教授為該論文的通訊作者，博士研究生鄭光明和武嘉文為論文的共同第一作者。張憲省教授和周超副教授參與了課題指導(dǎo)工作。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、山東省農(nóng)業(yè)良種工程、國(guó)家自然科學(xué)基金和山東省泰山學(xué)者人才工程項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：

http://dx.doi.org/10.1111/tpj.70073

編      輯：萬(wàn)    千 

審      核：賈    波