郝兆东
Developmental Cell:拟南芥芽再生过程中的染色质状态动态图谱,揭示生长素与细胞分裂素的调控作用
2022-1-22 16:30
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Dynamic chromatin state profiling reveals regulatory roles of auxin and cytokinin in shoot regeneration

第一作者Lian-Yu Wu

第一单位中科院植物生理生态研究所

第一通讯Jia-Wei Wang


 Abstarct 


背景回顾Shoot regeneration is mediated by the sequential action of two phytohormones, auxin and cytokinin


芽再生是由生长素和细胞分裂素两种植物激素的顺序作用所介导的。


提出问题However, the chromatin regulatory landscapes underlying this dynamic response have not yet been studied. 


但是,对于芽再生这一过程的响应背后潜在的染色质调控尚不清楚。


主要发现In this study, we jointly profiled chromatin accessibility, histone modifications, and transcriptomes to demonstrate that a high auxin/cytokinin ratio environment primes Arabidopsis shoot regeneration by increasing the accessibility of the gene loci associated with pluripotency and shoot fate determination


本文中,作者联合染色质可及性分析、组蛋白修饰以及转录组测序,发现高比值的生长素/细胞分裂素浓度能够通过增加与多能性及芽命运决定相关基因位点上的染色质可及性,作用于拟南芥的芽再生。


结果1-细胞分裂素Cytokinin signaling not only triggers the commitment of the shoot progenitor at later stages but also allows chromatin to maintain shoot identity genes at the priming stage. 


细胞分裂素信号途径不仅在后期诱导芽祖先细胞,还能够在启动初期调控染色质的闭合状态,从而维持芽特征基因的表达。


结果2-顺式调控元件与关键TFsOur analysis of transcriptional regulatory dynamics further identifies a catalog of regeneration cis-elements dedicated to cell fate transitions and uncovers important roles of BES1MYCIDD, and PIF transcription factors in shoot regeneration


作者通过对转录调控动态的分析,进一步鉴定了一类再生相关的顺式作用元件,作用于细胞命运的转变,另外还发现了BES1、MYC、IDD以及PIF转录因子在拟南芥芽再生过程中具有非常重要的作用。


结论Our results, thus, provide a comprehensive resource for studying cell reprogramming in plants and provide potential targets for improving future shoot regeneration efficiency.


因此,本文的研究结果为进一步理解植物中细胞重编程提供了一个比较综合性的资源,同时为未来进一步提升植物芽再生效率的研究提供了候选的靶标。


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** 王佳伟 **

个人简介:

1995-1999年,上海交通大学,学士;

1999-2005年,中科院植物生理生态研究所,博士;

2005-2011年,马克斯·普朗克发育生物学研究所,博后;

2011年-至今,中科院植物生理生态研究所,研究员。


研究方向物时序性发育和生命周期

1)植物如何从一个单细胞合子通过细胞分裂和分化发育成为一个多细胞的个体;

2)年龄不可逆的分子机理;

3)年龄如何调控植物再生能力和干细胞基因组的稳定性;

4)植物生活习性自然变异的遗传学基础;

5)多年生植物生活习性及其干细胞长久维持的分子机理。


doi: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.12.019


Journal: Developmental Cell

Published date: January 20, 2022

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