來自中國科學院植物研究所的研究人員揭示了轉錄因子結合啟動子上游片段來維持H3K4me3水平，從而調控植物脅迫“記憶”的新機制。這是第一次發(fā)現(xiàn)光能通過記憶基因中維持H3K4me3水平的HY5的功能調控鹽誘導的轉錄記憶。

這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志上，文章的通訊作者是中國科學院植物研究所華學軍研究員與金京波研究員，其中華學軍研究員2004年入選中科院百人計劃，至今在中科院植物所任研究組長。主要研究領域為植物是如何感受并應答滲透逆境的信號；野生番茄的耐鹽機理，以及玉米種子胚特異啟動子功能鑒定與應用等。

為適應復雜多變的環(huán)境，植物能夠對經(jīng)歷過的不利環(huán)境刺激產(chǎn)生一定的“記憶”，從而有利于更快更強地應對再次出現(xiàn)的脅迫。然而，人們對植物的脅迫“記憶”是否受其他環(huán)境因素的調節(jié)還知之甚少。

在這篇文章中，研究人員針對植物鹽脅迫“記憶”的調控機制展開了研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，擬南芥對鹽脅迫誘導的脯氨酸積累及脯氨酸合成的關鍵酶基因P5CS1轉錄表達具有“記憶”能力，并且這種“記憶”依賴于脅迫恢復階段的光照和HY5介導的光信號通路。HY5/HYH通過與P5CS1啟動子特定片段的結合，幫助維持脅迫恢復階段P5CS1轉錄起始點附近的組蛋白甲基化（H3K4me3）修飾。

這一研究結果揭示了轉錄因子結合啟動子上游片段來維持H3K4me3水平，從而調控植物脅迫“記憶”的新機制。