中科院植物研究所華學軍、金京波PNAS發表最新成果

　　生物通報道：光是一個普遍的環境因素，在植物發育和應激反應的各個過程中發揮重要的作用。然而，光是否也可以調節應激誘導的轉錄記憶，仍然是不明確的。12月7日在《PNAS》發表的一項研究中，來自中國科學院植物研究所的研究人員報道稱，光信號積極參與鹽誘導的Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase 1 (P5CS1)的轉錄記憶，以及隨后的脯氨酸積累。此外，HY5依賴性的光信號，對于恢復期P5CS1中鹽誘導的H3K4me3維護，是必需的。這種機制可能也在其他應激條件起作用，并可能揭示不同環境條件對植物脅迫應激反應的協同效應。中科院植物研究所的華學軍、金京波兩位研究員，是這篇論文的共同通訊作者。延伸閱讀：湖南大學最新PNAS文章：植物生長信號“接收器”；中美學者PNAS發表植物miRNA研究。

　　為了應付環境壓力，植物往往在在初次脅迫暴露后采取一種記憶反應，以方便對屢次發生的脅迫做出更快和更強的反應。然而，是否光涉及了脅迫記憶的表現，仍然還是不明確的。脯氨酸的積累是高等植物在各種環境脅迫過程中的一種引人注目的代謝適應。在這項研究中，研究人員表明，鹽誘導的脯氨酸積累是難忘，并且HY5依賴性光信號是這樣一種記憶反應所必需的。主鹽脅迫誘導的Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶1（P5CS1）的表達，編碼一個脯氨酸合成酶，并且脯氨酸的積累在恢復期被降低到基礎水平。在恢復期，重復出現的鹽脅迫誘導的更強的P5CS1表達和脯氨酸積累，依賴于光照。

　　進一步的研究表明，在恢復期階段，鹽誘導的P5CS1轉錄記憶，與P5CS1上H3K4me3的水平保持升高有關。HY5可直接結合P5CS1啟動子中的光響應元件C/A-box。在恢復期，去除C / A-box或hy5 hyh突變可導致P5CS1上H3K4me3水平的迅速降低，從而導致脅迫記憶反應障礙。這些結果揭示了一種先前未知的機制，光憑借這種機制，通過HY5保持記憶基因上的H3K4me3水平的功能，調節著鹽誘導的轉錄記憶。

　　注：華學軍，男，博士，研究員，博士生導師。1964年6月出生于北京市，1987年在北京大學獲學士學位，1990年在中國農業科學院研究生院獲碩士學位，2000年在比利時根特大學所獲博士學位。2000年至2001年在加拿大University of Toronto進行博士后研究，2002年至2004年在加拿大University of Calgary任高級研究助理。2004年入選中科院百人計劃，至今在中科院植物所任研究組長。迄今發表SCI收錄刊物論文30余篇。

　　金京波，男，博士，研究員，博士生導師。1974年3月出生于吉林省圖們市，1996年在中國農業大學獲學士學位，1999年和2002年在韓國慶尚國立大學獲碩士和博士學位。2002年3月至 2008年11月分別在韓國浦項工業大學和美國普渡大學進行博士后工作。現任中國科學院植物研究所研究員及課題組組長。2008年入選“百人計劃”。迄今發表SCI收錄刊物論文34篇。其中，通訊（或共同通訊）作者兩篇，第一（或共同第一）作者論文5篇。