基因表達(dá)的激活和抑制，一直以來(lái)被認(rèn)為是受到不同的蛋白質(zhì)控制。*近，科學(xué)家在植物細(xì)胞中*發(fā)現(xiàn)，EBS蛋白同時(shí)具備這兩種功能，既能促進(jìn)、也可抑制開(kāi)花基因的表達(dá)。

　　威斯康星大學(xué)麥迪遜分校遺傳系鐘雪花課題組的這一突破性研究成果近日刊登在《自然·遺傳學(xué)》雜志上，該研究揭示了決定植物細(xì)胞開(kāi)花命運(yùn)的分子開(kāi)關(guān)，也有力證明了表觀遺傳學(xué)關(guān)于靈活調(diào)控基因表達(dá)的觀點(diǎn)。

　　表觀遺傳學(xué)是近幾年的新興領(lǐng)域。與遺傳學(xué)不同，表觀遺傳學(xué)研究在DNA不改變的前提下，通過(guò)對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行修飾，來(lái)調(diào)控基因的表達(dá)。“DNA的改變是*性的，而修飾就很靈活，比如甲基化，就是甲基分子團(tuán)在遺傳物質(zhì)上的修飾，當(dāng)細(xì)胞不需要的時(shí)候，也可以拿掉它。”鐘雪花表示，這種靈活性也使得植物更加適應(yīng)外界環(huán)境的多變。

　　一個(gè)基因上有多個(gè)組蛋白，有的被激活因子修飾，有的被抑制因子修飾。外來(lái)的調(diào)控蛋白通過(guò)與某種因子修飾結(jié)合，來(lái)調(diào)控基因的表達(dá)。

　　一個(gè)基因的激活或抑制，此前被認(rèn)為是由不同的蛋白質(zhì)調(diào)控。而該研究團(tuán)隊(duì)的*偶然發(fā)現(xiàn)，打破了這個(gè)認(rèn)識(shí)：EBS蛋白可以分別與激活和抑制兩種修飾功能的分子團(tuán)結(jié)合。這引起了科學(xué)家們的興趣，并進(jìn)一步找到了這種蛋白的調(diào)控對(duì)象——開(kāi)花基因。

　　“它就好比一棵圣誕樹(shù)，樹(shù)上有的地方被掛上紅燈，有的則是綠燈，EBS蛋白就是開(kāi)啟紅綠燈的雙控開(kāi)關(guān)。”鐘雪花向科技日?qǐng)?bào)形象比喻道，綠燈亮，開(kāi)花基因就被表達(dá)，紅燈亮，表達(dá)則受到限制。

　　也正是EBS蛋白的雙重身份，使得研究團(tuán)隊(duì)在與中科院合作解析其結(jié)構(gòu)時(shí)，遇到了麻煩。

　　科學(xué)家們需要將EBS蛋白與組蛋白結(jié)合形成共結(jié)晶，作為底物來(lái)分析。但相較于單一結(jié)合功能的調(diào)控蛋白，EBS蛋白分別與激活和抑制組蛋白的結(jié)合能力不強(qiáng)，“形成的共結(jié)晶就不夠穩(wěn)定，在解構(gòu)的時(shí)候容易被破壞掉。”鐘雪花說(shuō)。

　　除了內(nèi)源因素，開(kāi)花也受到許多外界環(huán)境因素的影響。EBS蛋白具體受到哪些外界因素的調(diào)控，目前尚在研究中。

　　“我們當(dāng)然希望看到它能被許多環(huán)境因素調(diào)控。”鐘雪花解釋道，自然中的惡劣環(huán)境通常由多個(gè)因素共同作用，如果今后篩選出能調(diào)節(jié)EBS蛋白的小分子，那么將來(lái)就有望通過(guò)噴灑含小分子的溶液，來(lái)促進(jìn)植物在不利環(huán)境中開(kāi)花。

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