中外团队揭秘黄瓜卷须背后的新型多成果转录因子(2)

“但最近的研究发明，CYC/TB1类的转录因子可以或许团结到某些基因的内部，来激活下游靶标。”朱康健说，其实在真核生物中，有很多发育相关的转录因子都可以或许团结到基因内部。“团结到基因内部的转录因子如何调控基因表达？今朝其分子机制还相识甚少。”

杨学勇说，通过基因组学、转录组学、生物化学等综合阐明，他们判断出TEN在黄瓜全基因组中的1700余个转录因子团结位点，并发明这些团结位点主要位于基因内部。

团队成员们意识到，基因TEN是一个研究转录因子如何团结到基因内部的绝佳工具。

更神奇的是，基因TEN表达今后，并不会像其同源基因、同样抉择株型的tb1在玉米中表达那样，使得玉米分蘖消失，在解刨学上要找到tb1表达的组织会较量坚苦，而“由侧芽原基被抑制后长成的长长的卷须，提取组织质料很是利便，有利于研究基因型和表型之间的干系。”杨学勇说。

通过判断TEN团结在基因内部的474个直接靶标基因，他们发明，这些靶标基因主要参加腋芽发育和乙烯合成信号等生物学进程。

进一步证明这些基因内部的调控位点是一类新型的基因内部加强子，个中包罗一个卷须偏好表达的乙烯合酶基因ACO1。

遗传功效证明，TEN转录因子的C端团结到ACO1基因内部的加强子激活其表达，通过调控乙烯合成来节制卷须的举动和攀登本领。

TEN团结下游靶标的基因内部加强子。杨学勇供图

那么，TEN编码的转录因子团结到基因内部的加强子之后，毕竟如何调控靶标基因的表达呢？

在转录进程中，有一类很是重要的脚色——组卵白。组卵白是染色体的根基布局卵白，因富含碱性氨基酸而呈碱性，它由一个八聚体球体区域和尾部区域构成。

科学家已经相识，组卵白尾部区域富含赖氨酸，通过乙酰化浸染招募转录因子，激活基因的表达。

认真与酸性DNA细密团结的组卵白球体区域在植物的基因转录中发挥什么浸染，尚不清楚。

通过大量的生物信息学和生化阐明，黄三文团队证明，TEN编码的转录因子的N端布局域与模式作物拟南芥中的一类酰基转移酶具有必然的同源性，是一类全新的组卵白乙酰转移酶，主要乙酰化修饰组卵白球体区域的H3，维持染色质开放，从而激活靶标基因表达。

揣摩：一种守旧的调控机制

因此，“黄瓜卷须的身份基因TEN编码一种新型多成果转录因子，其C端团结我们此刻还相识不多的基因内部加强子；N端则可以或许乙酰化修饰与DNA细密相连的组卵白球体区域，激活基因表达。”黄三文认为，这两种非凡的成果，大概让TEN转录因子的事情效率更高。

由于组卵白球体区域是一个相对守旧的区域，真核生物的组卵白很是相似。这激发科研人员思考：TEN的这种多成果性，在其他生物中存在吗？

他们首先用TEN的同源基因——玉米的tb1基因来做验证。功效证明，tb1具有沟通的分子机制调控下游靶标基因的表达。“CYC/TB1类转录因子大概具有守旧的表达调控新机制。”杨学勇说。

CYC/TB1猜测的守旧调控新机制。杨学勇供图

为了在动物中验证这一新机制，他们查阅了研究最多的人类中的加强子团结转录因子——HSF-1和ERα的文献。