组蛋白乙酰化是由组蛋白乙酰转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰化酶(HDACs)调控的动态可逆过程。GCN5 作为 HATs 的重要成员之一,负责将乙酰辅酶A(acetyl-CoA)中的乙酰基团添加到组蛋白的特定赖氨酸位点建立乙酰化修饰,使核小体结构松弛,促进各种转录因子和其他调控蛋白与 DNA 结合位点特异性结合,激活基因的转录。有研究报道,GCN5 在动植物的表观遗传调控及染色质结构调整中发挥着关键作用。然而,GCN5 在小麦籽粒发育特别是产量和品质性状形成中发挥的功能和分子机制尚不清楚。
2024年9月25日,Plant Cell 在线发表了中国农业大学农学院小麦研究中心题为“The transcription factor CAMTA2 interacts with the histone acetyltransferase GCN5 and regulates grain weight in wheat”的研究论文。该研究系统解析了转录因子 CAMTA2 通过与 GCN5 相互作用共同调控小麦籽粒大小和粒重的分子机制,并在自然群体中发现了 CAMTA2-AH3 优异等位变异,为小麦高产分子育种提供了新的基因资源。
GCN5 通过调控 Sus2、
SBElc 和 Glu 基因表达
影响淀粉和贮藏蛋白积累
CAMTA2-GCN5 复合体以不同机制
调控淀粉和贮藏蛋白基因表达
筛选出一个提高粒重的
优异等位变异CAMTA2-AH3