日前，從中國(guó)水稻研究所獲悉，該所水稻病理團(tuán)隊(duì)和種子發(fā)育團(tuán)隊(duì)合作研究發(fā)現(xiàn)了水稻jmjC 組蛋白脫甲基化酶(JMJ704)能夠正向調(diào)節(jié)水稻對(duì)白葉枯病原菌(Xoo)侵染的防御反應(yīng)。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《BMC 植物生物學(xué)》《BMC Plant Biology》雜志上。

據(jù)悉，表觀遺傳調(diào)控(Epigenetic regulation)是指在不改變基因DNA 序列的前提下，通過(guò)共價(jià)修飾基因的DNA 或附著的組蛋白來(lái)激活或抑制該基因的轉(zhuǎn)錄。作為植物的新衛(wèi)士，表觀遺傳調(diào)控在植物抗病防御反應(yīng)中的功能正日益被人們所熟知。

日本科學(xué)家最初在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了JmjC 結(jié)構(gòu)域蛋白，并將其命名為突變小鼠的神經(jīng)板。水稻jmjC家族編碼是一系列的組蛋白脫甲基化酶，前人研究表明該家族成員JMJ705 通過(guò)激活水稻Xoo 抗性的正調(diào)節(jié)子的表達(dá)而調(diào)控水稻的抗性。此次研究證實(shí)，JMJ704 通過(guò)減少水稻Xoo 抗性負(fù)調(diào)節(jié)子的H3K4me2/3 水平來(lái)抑制負(fù)調(diào)節(jié)子的表達(dá)，進(jìn)而正向調(diào)控水稻的抗性。這一結(jié)果揭示了一個(gè)與前人報(bào)道截然不同的新機(jī)制，表明jmjC 介導(dǎo)的水稻抗性依賴于正調(diào)控子上調(diào)和負(fù)調(diào)控子下調(diào)的雙向通路。