刘启昆 研究员
表观遗传与植物发育研究组
北京大学现代农学院研究员
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1. 植物基因表达的表观遗传调控机制
2. 靶向基因表达调控工具的开发和应用
主要从事植物表观遗传学、基因表达调控领域的研究，通过基因组学、遗传学和细胞生物学的研究手段，探究基因和转座子逃脱DNA甲基化抑制效应的分子机制，并探索包括表观遗传在内的基因调控手段在植物重要农艺性状改良方面的应用。
前期，我们构建了针对植物抗沉默转录因子的遗传筛选系统，通过此研究体系挖掘到多个参与调控基因逃脱DNA甲基化抑制效应的转录激活因子。我们发现很多缺乏激活型表观遗传标记的基因可通过RNA聚合酶II复合体的CDK8蛋白激酶调控亚基启动转录。Mediator12和Mediator13是参与此抗沉默转录调控的主要两个蛋白因子。
我们的近期研究表明核小体排布和染色质可及性的改变也是受DNA甲基化抑制基因开启表达的重要机制。这种基因的激活方式可独立与DNA的去甲基化激活方式起作用。二者也可协同作用并产生最强的激活效应。
对植物基因表达调控机制的理解也帮助我们更好的设计和开发调控基因表达的分子工具。我们参考基因敲除和编辑研究领域的最新进展，开发具有高精准靶向性和时空可控的基因调控工具，并探索这些工具在农作物重要农艺性状改良中的应用。
Li JW, Zhang QY, Wang ZJ, Liu QK. (2024) The roles of epigenetic regulators in plant regeneration: exploring patterns amidst complex conditions. Plant Physiol., 194: 2022-2038.
Liu QK, Ton J, Manavella PA, Komiya R, Zhai JX. (2024) Focus on epigenetics. Plant Physiol., 194: 1925-1928.
Wang ZJ, Zhang WC, Zhou YY, Zhang QY, Kulkarni KP, Melmaiee K, Tian YW, Dong M, Gao ZX, Su YN, Yu H, Xu GH, Li YD, He H, Liu QK, Sun HY. (2024) Genetic and epigenetic signatures for improved breeding of cultivated blueberry. Hortic. Res., 11: uhae138.
Zhang CM, Tang YJ, Tang SJ, Chen L, Li T, Yuan HD, Xu YJ, Zhou YY, Zhang SB, Wang JL, Wen HY, Jiang WB, Pang YZ, Deng X, Cao XF, Zhou JH, Song XW, Liu QK. (2024) An inducible CRISPR activation tool for accelerating plant regeneration. Plant Commun., 5: 100823.
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Liu QK, Bischof S, Harris CJ, Zhong Z, Zhan L, Nguyen C, Rashoff A, Barshop WD, Sun F, Feng S, et al. (2020) The characterization of Mediator 12 and 13 as conditional positive gene regulators in Arabidopsis. Nat Commun., 11: 2798.
张启燕、张翠梅、李伽文、于文哲、逯新月、王泽家、程玄治、何益婷、付佳洁、陈辉
