DNA缠绕在组蛋白上，植物组蛋白甲基转移酶有结合DNA的结构域，又是如何特异结合靶基因，催化H3K4me3修饰，继而激活转录，并完成相应的生物学过程？研究表明，转录因子SIP1结合特异靶基因序列，招募甲基转移酶OsTrx1，完成靶基因的H3K4me3修饰。 　　 

　　水稻OsTrx1是TRX类蛋白，具有H3K4me3甲基转移酶活性。研究发现，OsTrx1与锌指蛋白SIP1相互作用，SIP1特异地结合开花靶基因Ehd1启动子15 bp的DNA序列，SIP1招募OsTrx1至Ehd1位点，完成H3K4me3修饰，并促进转录，完整地解释了功能缺失的SIP1和OsTrx1具有的早花表型。进一步研究发现，OsTrx1酶单独作用时甲基化效率低，OsTrx1甲基转移酶活性需要OsWDR5a辅助，OsWDR5a与OsTrx1相互作用后，提高OsTrx1催化H3K4me3修饰效率。在OsWDR5a功能缺陷条件下，即使OsTrx1结合Ehd1，也不能完成该位点H3K4me3修饰，解释了OsWDR5a功能缺陷，亦能导致与ostrx1类似的晚花表型。此外，功能下调控的OsTrx1和OsWDR5a不仅能调节水稻开花时间，而且影响二级枝梗数。该研究发现了组蛋白修饰甲基转移酶特异性修饰靶基因的分子机制，也为农作物性状改良提供分子基础。　　　 

　　丁勇课题组的客座博士研究生姜鹏飞为该工作的第一作者，其它作者还有同课题组的王世亮、郑撼等同学。该项研究在国家自然科学基金、中组部“青年千人计划”、中科院分子植物先导（B类）和中国科学技术大学微尺度国家研究中心共同资助下完成的。 

　　甲基化酶修饰靶基因的工作模式图

　　文章链接：

　　https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.15122 

　　http://www.plantphysiol.org/content/176/4/2761