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王台研究组揭示植物精细胞系发育的分子路径
图注:精细胞系发育过程中的转录抑制
       植物的精细胞系发育过程十分独特,单倍体小孢子先形成一个较大的营养细胞和包裹其中的较小的生殖细胞,然后生殖细胞继续分裂形成两个精细胞。精细胞系发育的分子机制特别是生殖细胞与精细胞在分子水平上的差异是植物科学领域的一个重要问题。
       中国科学院植物研究所王台研究组发现在番茄小孢子不对称分裂后,与细胞全能性、体细胞发育、代谢相关的基因转录受抑制,而某些生殖细胞和精细胞优势表达的基因显著上调。精细胞系发育伴随着激活型组蛋白修饰H3K4me3 和 H3K9ac水平的降低, 抑制型组蛋白修饰H3K9me1/2/3水平的升高。该研究还发现精细胞系比非精细胞系含有更高比例的长链非编码RNA,而且位于重要节点的长链非编码RNA 在生殖细胞显著富集,暗示长链非编码RNA在精细胞系发育过程中可能起到重要调控作用。
       该研究发现多个基因可以作为区分三种精细胞系的分子标记。相关的转录组数据将有助于进一步了解精细胞系发育过程中的分子编程与长链非编码RNA的功能。
       该研究成果于2018年7月26在线发表于国际学术期刊 Plant Journal。王台研究组助理研究员刘玲童,博士研究生鲁云龙,副研究员魏丽勤和遗传所梁承志课题组博士研究生余华为论文的共同第一作者。王台研究员与梁承志研究员为共同通讯作者。研究得到了科技部重大科学研究计划和国家自然基金项目的资助。
       文章链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.14041
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