中国水稻研究所水稻表观遗传抗病性研究取得新进展

日前，从中国水稻研究所获悉，该所水稻病理团队和种子发育团队合作研究发现了水稻jmjC 组蛋白脱甲基化酶(JMJ704)能够正向调节水稻对白叶枯病原菌(Xoo)侵染的防御反应。相关研究成果近期发表在国际著名学术期刊《BMC 植物生物学》《BMC Plant Biology》杂志上。

据悉，表观遗传调控(Epigenetic regulation)是指在不改变基因DNA 序列的前提下，通过共价修饰基因的DNA 或附着的组蛋白来激活或抑制该基因的转录。作为植物的新卫士，表观遗传调控在植物抗病防御反应中的功能正日益被人们所熟知。

日本科学家最初在小鼠体内发现了JmjC 结构域蛋白，并将其命名为突变小鼠的神经板。水稻jmjC家族编码是一系列的组蛋白脱甲基化酶，前人研究表明该家族成员JMJ705 通过激活水稻Xoo 抗性的正调节子的表达而调控水稻的抗性。此次研究证实，JMJ704 通过减少水稻Xoo 抗性负调节子的H3K4me2/3 水平来抑制负调节子的表达，进而正向调控水稻的抗性。这一结果揭示了一个与前人报道截然不同的新机制，表明jmjC 介导的水稻抗性依赖于正调控子上调和负调控子下调的双向通路。