组蛋白h3k9me2修饰主要富集在异染色质区域，促进转座子及其他重复序列的沉默。有趣的是，h3k9me2修饰还富集在基因区域，且干旱胁迫响应基因的诱导表达与h3k9me2修饰水平降低相关，但h3k9me2修饰调控植物干旱胁迫响应的分子机理尚不清楚。
中国科学院植物研究所研究员金京波团队解释了拟南芥jmj27介导的组蛋白h3k9去甲基化修饰正调控植物干旱胁迫响应的分子机理。研究人员发现一个jmjc功能域包含蛋白jmj27的突变体具有旱敏感表型。进一步研究发现，jmj27具有组蛋白h3k9去甲基化酶活性，并通过其酶活性正调控植物干旱胁迫响应。研究人员利用rna-seq分析，鉴定出jmj27调控基因gols2和rd20（两个旱胁迫响应的正调节因子）。进一步研究发现jmj27与gols2和rd20基因组结合，并通过降低这些基因的h3k9me2水平，抑制这些基因的沉默。研究人员还利用蛋白组学等手段鉴定出26s蛋白酶体的一个亚基rpn1a与jmj27互作，并负调控jmj27积累。在干旱胁迫条件下，rpn1a蛋白水平下降，导致jmj27在gols2和rd20基因位点的丰度增高，从而增强了这些基因的转录激活。这些结果表明rpn1a-jmj27模块精细调控h3k9me2水平，其对植物应对恶劣的环境条件具有重要意义。
该研究成果于近日在线发表在new phytologist上。该研究得到了国家自然科学基金及中科院项目的支持。
rpn1a-jmj27模块调控植物旱胁迫响应的模式图
研究团队单位：植物研究所
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