地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院遗传与发育生物学研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005614
成果描述：
| 表观遗传学是在传统遗传学基础上发展起来的新兴学科，是研究在DNA序列不变的情况下，基因功能发生可遗传的变化的学科；其中组蛋白修饰、DNA甲基化和小分子RNA调控是表观遗传的主要机制。研究目的：表观遗传调控对农作物抗逆性、开花控制、种子发育和果实品质等农艺性状有着重要的影响，但具体的分子机制还有待进一步阐明。研究高等植物的表观调控，不仅能揭示高等植物表观遗传调控的分子机制，更可为农业生产、品种培育、生物技术应用提供理论依据，为开发农业新技术奠定基础。主要科学发现：系统鉴定了植物组蛋白甲基化和去甲基化的关键因子，阐明了它们调控基因表达和维持转座子活性的分子机制，首次在全基因组水平上证实转座子具有调控功能；率先建立了植物精氨酸甲基转移酶PRMT的纯化体系，分离鉴定了拟南芥AtPRMT4、5、10等重要组分，发现它们通过抑制FLC表达而调控开花；首次揭示了AtPRMT5参与全基因组范围内mRNA前体可变剪切从而调控开花的分子机理；发现了水稻Dicer蛋白OsDCL1、4和3b分别催化miRNA、tasiRNA和phasiRNA的生物合成，阐明了OsDCL4介导产生的tasiRNA靶向ARF基因进而调控水稻外颖发育的分子机理；发现了小分子RNA丰度的变化可导致表观遗传修饰水平的差异。这些发现不仅为探索高等植物表观遗传调控机理奠定基础，也为表观遗传调控在分子育种方面的应用提供了理论依据。成果产生的价值：该项目共发表通讯(含共同)作者论文25篇，其中24篇被SCI收录，总影响因子合计236.7。分别发表在Nature Genetics,Annu.Rev.Plant Biol.,PNAS,Plant Cell,PLoS Genet.和Plant Physiol.等刊物上。该项目研究成果反映了植物表观遗传研究领域的最新进展，在国际上被广泛正面引用或专文评述，论文共被SCI他引816次。该项目研究工作的系统性和原创性得到国际同行的认可，在植物表观遗传学研究领域具有重要的国际影响和学术地位。主要完成人曹晓风博士应邀在国际拟南芥大会、美国Keystone、冷泉港等国内外会议和德国马普研究所等知名学术机构做特邀报告50余次，受到国内外同行的广泛好评。先后担任《中国科学》副主编、Plant Cell和Curr Opin Plant Biol等10种期刊编委，她是Plant Cell创刊以来唯一入选的中国大陆编委。她先后担任中科院创新团队国际合作伙伴计划、基金委优秀创新群体和科技部重大研究计划等植物表观遗传研究团队的首席科学家。对中国植物表观遗传学的学科发展发挥了重要的引导和促进作用。 |
