2019年6月14日，Nature Communications在線發(fā)表了中國農業(yè)大學賴錦盛教授課題組題為“Long-range interactions between proximal and distal regulatory regions in maize” 的研究論文，報道了玉米高分辨率的染色質三維互作圖譜。

　　基因表達調控是生命科學重要研究領域之一。染色質三維結構與基因表達調控密切相關，解析遠程調控元件（比如增強子）與重要功能基因在染色質三維空間上的相互作用具有重要意義。該研究利用ChIA-PET技術（可以捕獲和某一蛋白相關的染色質互作），在玉米幼苗和幼穗中構建了H3K4me3-和H3K27ac-富集的高分辨率（5-10kb）的染色質互作圖譜。在幼苗和幼穗中分別鑒定到約24,000 遠程染色質互作。同時利用ChIP-seq（以H3K27ac為抗體）在幼穗和幼苗中鑒定到29,649和27,734遠端調控區(qū)域（D）。根據基因和調控區(qū)域的注釋，將鑒定的染色質互作分為啟動子-啟動子（P-P），啟動子-增強子（P-D），增強子-增強子（D-D）互作；其中P-P互作占60%，P-D占35%，D-D約占5%。

　　進一步分析表明，存在染色質互作的基因比無染色質互作的基因的表達量高。存在P-P互作的基因傾向于協(xié)同表達。組織特異的P-D互作與基因的組織特異表達密切相關。 啟動子與遠端調控區(qū)的染色質互作進一步形成具有特定生物學功能的網絡模塊。高分辨率染色質互作圖譜為發(fā)掘玉米復雜農藝性狀相關基因及其轉錄調控提供重要信息。

　　博士生李恩和劉函博士為本文的共同*作者。農業(yè)生物技術國家重點實驗室、國家玉米改良中心、作物功能基因組和分子育種中心賴錦盛教授為本文的通訊作者。該研究得到了科技部國家重點研發(fā)計劃，國家自然科學基金的經費支持。

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