染色质是构成染色体的独特 DNA 和蛋白质复合物。特定的蛋白质(组蛋白)像小电缆鼓一样缠绕 DNA,以包装长 DNA。具有卷绕 DNA 的电缆鼓(由四对组蛋白组成)称为核小体,是染色质的最小单位。
核基质被称为染色质的支持支架,自 20 世纪 70 年代发现以来一直引起科学家们的兴趣。虽然人们认识到它在哺乳动物细胞中的存在,但它在植物细胞核中的重要性仍然难以捉摸。国际研究小组现在解开了这个谜团,揭示了核基质的组成以及核基质如何影响染色质状态和植物发育。
该研究鉴定出许多与拟南芥核基质相关的蛋白质。其中包括众所周知的核基质蛋白,包括 AtSUN1、AtSUN2 和 AHL22,以及新颖的 FRS7 和 FRS12。“这一发现扩展了我们对核基质分子组成的理解,”IPK 独立研究小组“应用染色体生物学”负责人姜华教授说。
这项研究不仅仅是识别成分;它深入了解核基质及其相关蛋白质在染色质调节中的功能。利用全基因组测序,研究人员首次确定了植物核基质附着区域的全基因组分布。
该研究的第一作者 Linhao Xu 说:“结果表明,人们对基因编码区的头部和尾部有偏好,主要与活跃的表观遗传标记和高表达基因有关,一些低表达基因也附着在核基质上。”这些发现表明核基质在染色质和转录调控中的复合功能。