染色质的三维构象对真核生物的基因组稳定性和基因表达调控至关重要。结构蛋白在这一过程中扮演着关键角色，它们不仅促进染色质高级结构的形成，还确保其稳定。例如，在哺乳动物中，CTCF——一种含有锌指结构域的高度保守转录因子，以及黏连蛋白（Cohesin），都是研究较多的调控三维染色质结构的关键分子。CTCF和Cohesin共同作用于基因组拓扑关联域（TADs）及其内染色质环的构建，对于保持这些结构至关重要。而在果蝇中，多种结构蛋白与组蛋白修饰共同作用，以调节区室结构域（Compartment domain，CD）的稳定性。相比之下，植物的染色质三维结构有其独特性，不同于动物模型。植物中没有发现CTCF的同源蛋白，而是通过组蛋白修饰和多梳蛋白复合物（Polycomb complex）来调控三维基因组结构。然而，直到最近，关于植物中染色质高级结构调控蛋白的具体研究仍然较为缺乏。
2024年11月19日，南京师范大学生科院孙林华和北京大学现代农学院周岳课题组、现代农业研究院何航课题组合作在Molecular Cell上在线发表了题为“EMF1 functions as a 3D chromatin modulator in Arabidopsis”的研究论文，首次揭示了植物特有的PcG家族成员EMF1（EMBRYONIC FLOWER1）如何作为染色质三维结构调节因子在拟南芥中发挥作用。该研究通过遗传学和多组学手段深入分析了EMF1蛋白的全基因组结合模式及emf1突变体中三维结构的变化，证明了EMF1不仅能够独立于特定的组蛋白修饰调控染色质三维结构，还能与H3K27me3或H3K9me2等修饰协同作用，维持结构的稳定性。
此外，研究还指出EMF1与Cohesin复合体的SCC3亚单位之间存在直接相互作用，二者在全基因组范围内共定位，共同参与了CD边界的稳定。当Cohesin的功能受到干扰时，CD边界的强度会显著下降，进一步证实了EMF1与Cohesin在维持拟南芥染色质高级结构中的合作机制。这项工作填补了植物染色质三维结构调控领域的一个重要空白，为理解植物中三维基因组的组织和调控提供了新的视角。
