周岳 研究员

植物染色质状态研究组

北京大学 现代农学院研究员,博士生导师

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E-mail: yue_zhou@pku.edu.cn

1.植物PcG蛋白调控的基因转录抑制分子机制

2.植物染色质状态调控机制

PcG蛋白通过负向修饰染色质抑制基因转录,在动物和植物生长发育中发挥重要作用。本研究组主要致力于从两个方面阐明PcG蛋白调控基因抑制和染色质状态的分子机制。

第一,PcG蛋白通过形成复合物行使功能,包括PRC1和PRC2。由于PcG蛋白都不能直接结合DNA,对于PcG蛋白目标基因识别机制的研究一直是领域内的关键问题。我之前的研究鉴定了参与招募PRC2的特异顺式作用元件和反式作用因子。相对于PRC2,植物的PRC1与动物的PRC1显著不同,具有植物特异性。我们实验室利用免疫沉淀/质谱分析和酵母双杂交筛选,鉴定了一批具有PRC1招募潜力的蛋白,其中一些是DNA结合蛋白,另一些是染色质调控因子。我们将进一步通过遗传和分子生物学方法,探索它们的生物学功能,尤其是如何调控PRC1目标基因识别过程。

第二,PcG蛋白可以对组蛋白进行H3K27me3和H2AK121ub1修饰,并且压缩染色体状态,抑制基因表达。然而,对于PcG蛋白介导的组蛋白修饰如何参与调控染色质压缩状态仍然不清楚。我们通过表观组学测序,结合转录因子全基因组分布数据,已经初步描绘了植物染色质状态,下一步将重点探索PcG蛋白在其中发挥的作用。

Yang TT, Wang DY, Luo LX, Yin XC, Song ZH, Yang MQ, Zhou Y. (2024) PWOs repress gene transcription by regulating chromatin structures in Arabidopsis. Nucl. Acids Res., 52: 12918-12929.

Shu JY, Sun LH, Wang DY, Yin XC, Yang MQ, Yang ZJ, Gao Z, He YH, Calonje M, Lai JS, Deng XW, He H, Zhou Y. (2024) EMF1 functions as a 3D chromatin modulator in Arabidopsis. Mol. Cell., 84: 4729-4739.

Wang DY, Xiao SX, Shu JY, Luo LX, Yang MQ, Calonje M, He H, Song BX, Zhou Y. (2024) Promoter capture Hi-C identifies promoter-related loops and fountain structures in Arabidopsis. Genome Biol., 25: 324.

Yin X, Romero-Campero FJ, Yang MQ, Baile F, Cao Y, Shu JY, Luo LX, Wang DY, Sun S, Yan P, Gong ZY, Mo XR, Qin GJ, Calonje, M, Zhou Y. (2023) Binding by the Polycomb complex component BMI1 and H2A monoubiquitination shape local and long-range interactions in the Arabidopsis genome. Plant Cell, 35: 2484-2503.

Yang TT, Wang DY, Tian GM, Sun LH, Yang MQ, Yin XC, Xiao J, Sheng Y, Zhu DM, He H, Zhou Y. (2022) Chromatin remodeling complexes regulate genome architecture in Arabidopsis. Plant Cell, 34: 2638-2651.

Wei SB, Li X, Lu ZF, Zhang H, Ye XY, Zhou YJ, Li J, Yan YY, Pei HC, Duan FY, Wang DY, Chen S, Wang P, Zhang C, Shang LG, Zhou Y, Yan P, Zhao M, Huang J, Bock R, Qian Q, Zhou WB. (2022) A transcriptional regulator that boosts grain yields and shortens the growth duration of rice. Science, 377: eabi8455.

Gao ZX, Zhou Y, He YH. (2022) Molecular epigenetic mechanisms for the memory of temperature stresses in plants. J Genet. Genomics., 49: 991-1001.

Yin XC, Romero-Campero FJ, de Los Reyes P, Yan P, Yang J, Tian GM, Yang XZ, Mo XR, Zhao SS, Calonje M, Zhou Y. (2021) H2AK121ub in Arabidopsis associates with a less accessible chromatin state at transcriptional regulation hotspots. Nat. Commun., 12: 315.

杨婷婷、刘亚丽、王鼎岳、舒家悦、骆凌潇、杨敏琪、肖苏芯、宋知涵、余跃、邓杨、孙瑞琪、苏湘杰、魏金祺