中山大學(xué)新聞網(wǎng)訊（通訊員熊麗娜）SWI/SNF（Switch/Sucrose Non-Fermenting）復(fù)合體是一個(gè)進(jìn)化上保守的ATP依賴型染色質(zhì)重塑復(fù)合體，通過調(diào)整染色質(zhì)結(jié)構(gòu)來控制染色質(zhì)的可及性及基因的表達(dá)。然而，在真核生物中，SWI/SNF復(fù)合體的重塑活性如何被調(diào)節(jié)仍然難以捉摸。雖然人們?cè)谑嗄昵耙呀?jīng)發(fā)現(xiàn)B-cell lymphoma/leukemia 7A/B/C（BCL7A/B/C）蛋白是哺乳動(dòng)物SWI/SNF（mSWI/SNF）復(fù)合體的亞基，其植物中的同源亞基也在最近的研究中得到了確認(rèn)，但BCL7亞基在真核生物SWI/SNF復(fù)合體中的具體功能仍然未知。
2024年1月31日，中山大學(xué)李陳龍課題組在著名學(xué)術(shù)期刊Nature Communications發(fā)表題為“BCL7A and BCL7B potentiate SWI/SNF-complex-mediated chromatin accessibility to regulate gene expression and vegetative phase transition in plants”的研究論文。該研究首次發(fā)現(xiàn)了能夠特異性強(qiáng)化真核生物SWI/SNF復(fù)合體的染色質(zhì)重塑活性的亞基，并解析了其調(diào)控染色質(zhì)可及性來維持植物幼年期身份的機(jī)制。
BCL7A/B通過促進(jìn)SWI/SNF介導(dǎo)的染色質(zhì)可及性促進(jìn)植物幼年期身份的維持
植物的SWI/SNF復(fù)合體可分為三類，分別是BAS復(fù)合體（BRM-Associated SWI/SNF complex）、SAS復(fù)合體（SYD-Associated SWI/SNF complex）、和MAS復(fù)合體（MINU-Associated SWI/SNF complex）。在這項(xiàng)研究中，研究人員通過ChIP-seq和RNA-seq展示了擬南芥中的BCL7A/B作為SWI/SNF復(fù)合體的成員，具有與核心亞基BRM類似的全基因組結(jié)合模式和基因調(diào)控能力。ATAC-seq發(fā)現(xiàn)BCL7A/B是SWI/SNF維持基因組范圍染色質(zhì)可及性所必需的亞基。一方面，BCL7A/B依賴與BRM亞基的直接蛋白互作來整合裝配到BAS復(fù)合體中；另一方面，BCL7A/B在大量靶基因上的結(jié)合也依賴BRM。不同于以往研究中的其它BAS復(fù)合體亞基（如BRIP1/2, BRD1/2/13等），BCL7A/B缺失后，BAS復(fù)合體仍然正常組裝并與目標(biāo)染色質(zhì)結(jié)合，但是該殘缺的復(fù)合體卻無法維持基因組范圍的染色質(zhì)可及性。因此，BCL7A/B特異性調(diào)控染色質(zhì)可及性但不調(diào)節(jié)BAS復(fù)合體的組裝及基因組靶向性，表明它們能夠特異性強(qiáng)化真核生物SWI/SNF復(fù)合體的染色質(zhì)重塑活性。研究人員進(jìn)一步證明了BCL7A/B與BRM相互依賴地在MIR156A/C的幼年期重置區(qū)（JRR）產(chǎn)生開放的染色質(zhì)，從而保持幼苗中MIR156A/C的高水平表達(dá)，維持植物的幼年期身份，以防止植物過早地向成熟期轉(zhuǎn)變。
綜上所述，本研究結(jié)果揭示了之前難以捉摸的BCL7A/B亞基的獨(dú)特功能。BCL7A/B具有微調(diào)SWI/SNF復(fù)合體的重塑活性，增強(qiáng)SWI/SNF復(fù)合體產(chǎn)生染色質(zhì)可及性的功能。這些結(jié)果為理解動(dòng)物中BCL7蛋白在SWI/SFN復(fù)合體中的功能提供了新的思路，也為理解植物如何阻止幼年期過早轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒炱谔峁┝酥匾睦碚搮⒖肌?/p>
中山大學(xué)李陳龍教授為該論文的唯一通訊作者，課題組已出站博士后雷亞文（現(xiàn)工作于廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所）和博士后俞堯光為共同第一作者，福建農(nóng)林大學(xué)呂培濤教授也參與了該項(xiàng)研究。同時(shí)浙江農(nóng)林大學(xué)的吳剛教授提供了spl9-4 spl15-1, p35S:MIM156和pMIR156A:GUS材料，中山大學(xué)肖仕教授提供了原核表達(dá)載體。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院為第一作者單位。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金，中國(guó)博士后科學(xué)基金，廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究聯(lián)合基金以及中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)的資助。
