近日，中科院華南植物園的一項研究揭示了植物光響應基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控新機理，為農(nóng)作物高產(chǎn)育種提供了重要的理論基礎。相關研究發(fā)表在《植物細胞》上。

在高等植物中，光敏色素通過與一類bHLH轉(zhuǎn)錄因子——光敏色素互作蛋白（PIFs）相互作用、傳遞光的信號從而影響植物的生長發(fā)育。然而，對光敏色素互作蛋白如何調(diào)控下游光響應基因，包括葉綠素合成及光合作用相關基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制尚不清楚。

對此，華南植物園農(nóng)業(yè)及資源植物研究中心劉勛成等人通過生物化學、表觀遺傳學和分子生物學等方法，證實一種PIF轉(zhuǎn)錄因子PIF3與組蛋白去乙?；窰DA15相互作用，共同調(diào)控光響應基因的表達。

在此基礎上，科學家們提出了植物光響應基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的新機制。即在黑暗中，PIF3-HDA15蛋白復合體結合在光響應基因的啟動子區(qū)域，抑制基因的表達；植物在照光后，光敏色素進入細胞核，引起PIF3-HDA15復合體的快速解體，解除HDA15對光響應基因的抑制，從而促進基因轉(zhuǎn)錄起始。

該項研究揭示了植物葉綠素生物合成及光合作用的相關基因表達的分子機理，為農(nóng)作物的高產(chǎn)育種提供了重要的理論基礎。來源：中國科學報