“垃圾DNA”被证实参与数量性状精细调控
“垃圾DNA”被证实参与数量性状精细调控
krn4、ub2和ub3之间的遗传相互作用 华中农大供图
4月25日，美国《公共科学图书馆—遗传学》在线发表华中农业大学玉米团队教授张祖新课题组最新研究成果。他们揭示了一个基因间区KRN4作为增强子远程顺式调控靶基因UNBRANCHED3（以下简称UB3）表达和穗行数数量变异。
论文通讯作者张祖新介绍，植物基因组含有大量的基因间区。早期研究认为这些基因间区为无生物功能的“垃圾DNA”。随着越来越多的植物基因组测序完成，解析基因间区的功能成为一大挑战。
基于以3D基因组为代表的测序技术，科学家发现，拟南芥、水稻和玉米的基因间区含有开放的染色质区，其具有诸如重组断点、增强子和其他远距离调控元件的重要功能特征。但是，这些功能元件在重要性状形成中的作用及其调控方式知之甚少。
基因间区KRN4是张祖新课题组前期鉴定的一段约3.1Kb的基因间区，位于SPL转录因子基因UB3下游约60 Kb处，其能与UB3遗传互作调控穗行数。
论文第一作者、华中农业大学植物科学技术学院杜艳芳介绍，他们的最新研究发现，基因间区KRN4 呈现开放染色质状态并含有增强子核心序列，能招募反式因子UB2、OBF1和OBF4结合到UB3启动子，进而增强UB3的表达。
同时，KRN4的序列变异能增强ub2和ub3突变体的果穗扁化表型。这表明KRN4作为UB3启动子的远程增强子，通过染色质互作和招募UB2为中心的转录复合体，来调控UB3在雌穗分生组织中的表达。这一结果为基因间区参与数量性状的精细调控提供了新的证据。
相关论文信息：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008764
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