近日，中科院华南植物园的一项研究揭示了植物光响应基因转录调控新机理，为农作物高产育种提供了重要的理论基础。相关研究发表在《植物细胞》上。
在高等植物中，光敏色素通过与一类bHLH转录因子——光敏色素互作蛋白（PIFs）相互作用、传递光的信号从而影响植物的生长发育。然而，对光敏色素互作蛋白如何调控下游光响应基因，包括叶绿素合成及光合作用相关基因的转录调控机制尚不清楚。
对此，华南植物园农业及资源植物研究中心刘勋成等人通过生物化学、表观遗传学和分子生物学等方法，证实一种PIF转录因子PIF3与组蛋白去乙酰化酶HDA15相互作用，共同调控光响应基因的表达。
在此基础上，科学家们提出了植物光响应基因转录调控的新机制。即在黑暗中，PIF3-HDA15蛋白复合体结合在光响应基因的启动子区域，抑制基因的表达；植物在照光后，光敏色素进入细胞核，引起PIF3-HDA15复合体的快速解体，解除HDA15对光响应基因的抑制，从而促进基因转录起始。
该项研究揭示了植物叶绿素生物合成及光合作用的相关基因表达的分子机理，为农作物的高产育种提供了重要的理论基础。（来源：中国科学报 李洁尉）
