在植物王国中，基因组的三维结构对于基因表达、DNA复制和损伤修复至关重要。近期发表在《Nature Communications》上标题是“Mutations of PDS5 genes enhance TAD-like domain formation in Arabidopsis thaliana”的研究主要探讨了在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中，PDS5基因突变对染色体高级结构——特别是类拓扑关联域（TAD-like domains）形成的影响，揭示了拟南芥中PDS5基因在调控基因组三维结构中的关键作用。
在真核生物中，基因组被组织成一个个的“拓扑关联域”（TADs），这些域通过内部染色质的相互作用和与邻近区域的接触减少来维持其结构。然而，在拟南芥中，这种结构一直不清楚。
研究人员发现，PDS5基因在拟南芥中扮演着抑制TAD样域形成的角色。通过Hi-C技术，他们观察到PDS5基因突变会导致全基因组范围内TAD样域的显著增强，这些域展现出更强的染色质隔离和相互作用，但并不伴随基因表达或组蛋白修饰的显著变化。
Fig. 2 | Comparison of epigenetic features associatedwith chromatin loops and gene expression between WT and pds5a/b/c/e.
这项研究不仅为我们理解拟南芥独特的染色质结构提供了新视角，还揭示了植物基因组折叠的调控机制。PDS5蛋白作为基因组架构的关键调节因子，独立于转录活性影响3D染色质组织。这为未来的植物基因组研究提供了新的方向，尤其是在理解植物如何通过调整其基因组的三维结构来适应环境变化方面。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53760-x
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