Cell Reports | 中科院研究揭示植物免疫调控的新机制！

以下文章来源于Ad植物微生物 ，作者周小马

植物的COMPASS类似复合物包括来自酵母的Complex Proteins Associated with Set1（COMPASS）的三个同源基因，该复合物参与组蛋白H3K4的甲基化。虽然COMPASS类似复合物的保守功能在植物中已被证实，但对于该复合物如何被招募到DNA上的正确靶标仍有不确定性。含有Jumonji C结构域的蛋白（JMJs）通常被归类为组蛋白去甲基化酶；然而，中国科学院分子植物科学卓越创新中心段成国团队在国际学术期刊Cell Reports上发表的题为JMJ28 guides sequence-specific targeting of ATX1/2-containing COMPASS-like complex in Arabidopsis的研究论文已经证明，JMJ28的DNA结合能力有助于招募COMPASS类似复合物到靶标位点进行组蛋白甲基化。JMJ28的突变导致对真菌病原体的抵抗力增强，这表明JMJ28引导的COMPASS活性可以负向调节免疫反应。

H3K4甲基化是一种与基因激活有关的表观遗传学修饰。类似COMPASS的复合体包含三个核心亚基，并与甲基转移酶如拟南芥ATX1和ATX2或ATXR3结合。这些甲基转移酶对H3K4进行一到三倍的甲基化，从而产生单、双或三甲基化的H3K4。在动物中，关于COMPASS复合体如何被引导到正确的基因组位点，已经描述了几种机制，涉及识别DNA元件的蛋白质，或非编码RNA。对于植物来说，COMPASS类似复合物如何被招募到DNA上的靶标仍然是未知的。

研究人员发现，组蛋白去甲基化酶JMJ28通过其C端区域与RbBP5-like（RBL）互动，RbBP5-like是COMPASS类似复合物的核心成分之一。然后JMJ28通过其WRC结构域结合特定的DNA序列。ChIP-Seq实验证实，JMJ28与富含激活性H3K4me3和H3K4me2标记的常染色质DNA区域结合，并耗尽了抑制性H3K9me2标记。ATX1和ATX2与JMJ28共同纯化，ATX2和JMJ28之间的DNA靶点重叠，表明JMJ28与ATX1/2甲基转移酶相关的COMPASS类似复合物相互作用。有趣的是，在jmj28突变体背景中，只有特定的COMPASS靶基因的H3K4me3被耗尽，因此表达水平降低，而其他靶基因则不受影响。观察到jmj28突变体对两种真菌病原体的抵抗力增加，表明JMJ28特定的COMPASS靶点可能参与了免疫抑制。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！