我园在增强子-启动子互作介导的大豆响应光照调控的分子机制研究中取得重要进展

增强子（Enhancer）是一种重要的非编码 DNA 调控元件，可通过转录因子介导，与近端启动子相互作用调控远端基因表；光照是植物的主要能量来源，也是植物生长发育和生存的重要环境因子。因此，了解植物如何通过增强子调控基因表达以应对光照的作用，可能对未来利用增强子调控作物生产至关重要。然而相关研究目前在大豆中报道比较有限。为了进一步解析大豆增强子调控的分子机制，研究人员利用靶向染色质开放的测序技术（ATAC-seq），对大豆黄化苗进行测序，通过与光照培养的幼苗进行对比，筛选出潜在的光响应的大豆增强子元件，进一步利用ATAC-seq Footprint技术，鉴定潜在调控这些增强子的转录因子，并通过酵母单杂交（Y1H）、双分子荧光互补（BiFC）、染色质构象捕获（3C-qPCR）技术，最终推出转录因子-增强子-启动子互作形成复合体介导染色质形成环状结构（Loop）调控下游基因表达的分子模型。这项研究也是大豆光响应增强子调控基因表达的首次报道。最终成果于2023年9月，在植物学经典杂志Plant Physiology上以 “Molecular evidence for enhancer–promoter interactions in light responses of soybean seedlings”为题进行了发表，中国科学院庐山植物园黄铭坤副研究员与香港中文大学林汉明（Lam Hon-Ming）教授为论文的共同通讯作者，中国科学院庐山植物园为第一单位。