Nature 提醒开花植物精细胞染色质凝缩新机制

Nature 提醒开花植物精细胞染色质凝缩新机制

来源:江南游戏官方网站/鱼蛋白肥    发布时间:2023-11-09 09:07:30

在大多数动物中,染色质阅历了很多的凝集,这对雄性生育才能是必不可少的。在动物老练过程中,简直一切的组蛋白都被小的富含精氨酸的鱼精蛋白所替代,这有利于DNA的严密包装。例如,在哺乳动物中,组蛋白只保

  • 产品详情

  在大多数动物中,染色质阅历了很多的凝集,这对雄性生育才能是必不可少的。在动物老练过程中,简直一切的组蛋白都被小的富含精氨酸的鱼精蛋白所替代,这有利于DNA的严密包装。例如,在哺乳动物中,组蛋白只保留在基因组的5 - 15%,而组蛋白带着的大部分调控信息丢掉。从组蛋白中解开DNA需求DNA链断裂,在这样的一个过程中能够观察到很多的DNA链断裂。此外,鱼精蛋白阻挠转录。鱼精蛋白的极致染色质压实维护了基因组的完整性不受基因毒性要素的影响,并完成了一个小的和水动力的头,增强了游水才能。

  染色质通常被鱼精蛋白转化为一个紧凑的和转录不活泼的状况。开花植物的细胞缺少鱼精蛋白,但它们有转录活性小的细胞核,染色质经过一种不知道的机制浓缩。

  2022年11月2日,英国约翰英纳斯中心冯小琦与清华大学李丕龙协作在Nature杂志在线宣布标题为“Histone H2B.8 compacts flowering plant sperm via chromatin phase separation”的研讨论文,该研讨标明组蛋白变体H2B.8在拟南芥中介导染色质和核凝集。H2B.8的缺失导致核增大,染色质涣散,而在体细胞中异位表达发生较小的细胞核,染色质集合。这一依据成果得出H2B.8足以使染色质凝集。

  H2B.8集合在转录不活泼的富含AT的染色质中构成相别离的凝集体,促进核压实而不下降转录。互交杂交标明h2b.8基因骤变减少了雄性遗传,这标明h2b.8介导的压实对生育才能很重要。总归,这项研讨提醒了一种经过未表达染色质的大局集合而构成的核压实新机制,提示H2B.8是开花植物的进化立异,它完成了与活性转录兼容的核凝集。

  凝集相同发生在另一大类多细胞真核生物中:植物中。与动物相似,绿藻和非种子植物(如苔类、苔藓和蕨类植物)发生活动,这些会在水中游动抵达卵细胞。与精蛋白介导的凝集进化为促进游水的理论共同,这些物种的核被精蛋白和精蛋白样蛋白高度凝集,而且转录很少的RNA。大约在1.5亿年前,开花植物与其他陆地植物物种分解开来,不再依靠水来上肥。开花植物发生不活动的,转录活泼的。细胞被包裹在花粉粒中,花粉粒是由称为小孢子的单倍体减数割裂产品有丝割裂发生的。小孢子割裂一次发生一个养分细胞和一个生殖细胞,生殖细胞随后割裂发生两个精细胞。在受精过程中,养分细胞发育成花粉管,将运送到卵细胞。与推进花粉管成长所需的高代谢活性共同,养分细胞中的染色质高度解密布,具有转录活性。相比之下,有高度浓缩的组蛋白染色质和小的细胞核。在没有鱼精蛋白的情况下,开花植物中染色质凝集的机制尚不清楚。为了了解开花植物凝集的机制,研讨人员对拟南芥的细胞、养分细胞和体细胞进行了超分辨率成像和比较蛋白质组学剖析。经过这一些试验,发现了一种特别表达的组蛋白变体H2B.8,它与核浆中的染色质集合物共定位。h2b.8骤变的核增大,染色质解密,而h2b.8在体细胞中的异位表达则导致相反的表型。这一依据成果得出H2B.8是核和染色质凝集的必要和充分条件。

  图1. H2B.8是驱动染色质和核凝集所必需的成分(图源自Nature)进一步研讨标明,H2B.8经过一种相别离机制聚合染色质,这种机制依靠于一个保存的内涵无序区(intrinsically disordered region, IDR)。H2B.8特异性地浓缩了未表达的富含AT的常染色质,从而在保持转录的一起减少了核体积。h2b.8骤变减少了雄性遗传,因而H2B.8诱导的核压实对生育才能很重要。

  图2. H2B.8经过IDR依靠的相别离浓缩染色质(图源自Nature)总的来说,这项研讨成果解说了开花植物凝集,提醒了H2B.8诱导的相别离驱动染色质凝集的新机制。

推荐产品

  • 鱼蛋白在果树中作用
  • 【48812】鱼蛋白对植物的效果农用鱼蛋白肥料的优点
  • 作物防寒抗冻市场规模20亿元!谁是王者?
  • 预计病虫害中等至偏重7月玉米遭遇草地贪夜蛾、顶腐病、玉米螟、细菌性茎基病怎么办?
  • 保健食品质料目录上新!
  • 蛋白粉年销超十亿杀出重围多凭广告