色色男孩 华中农业大学油菜团队树立aChIP时刻揭示油菜干种子表不雅遗传调控新形态|细胞|植物
中枢教唆：近日色色男孩，华中农业大学作物遗传更正宇宙重心履行室油菜遗传更正更动团队赵伦课题组在海外学术期刊Nature Plants发表了题为“aChIP is an efficient and sensitive ChIP-seqtechnique for economically important plant organs”的辩论论文。该辩论树立了一种边远适用于植物经济器官的aChIP时刻，以油菜为例，初度领悟了作物种子寝息和萌生经过中组卵白修饰景不雅的动态变化过头潜在功能。……（世界食物网-www.shijieshi
精确果决染色质联系卵白的全基因组结合位点与特征关于全面通晓其功能至关舛错。染色质免疫共千里淀测序（ChIP-seq）时刻平凡应用于果决全基因组组卵白修饰和转录因子以及染色质修饰酶等染色质联系卵白的结合位点，是表不雅基因组和功能基因组辩论的中枢时刻之一。作物种子、果蔬果实和花草林木等作物舛错经济器官为东谈主类提供必需的养分物资、工业原料和好意思学享受，是东谈主类糊口和细致发展的舛错基础。但是，由于这些经济器官每每具有坚贞的细胞壁和复杂的细胞代谢物，现存ChIP-seq时刻难以适用，闭幕了其深远辩论。因此，亟需树立一种高效、平稳、平凡适用于植物经济器官的ChIP-seq新技艺，助力作物经济器官表不雅基因组和功能基因组辩论。近日，华中农业大学作物遗传更正宇宙重心履行室油菜遗传更正更动团队赵伦课题组在海外学术期刊Nature Plants发表了题为“aChIP is an efficient and sensitive ChIP-seqtechnique for economically important plant organs”的辩论论文。该辩论树立了一种边远适用于植物经济器官的aChIP时刻，以油菜为例，初度领悟了作物种子寝息和萌生经过中组卵白修饰景不雅的动态变化过头潜在功能。
telegram 萝莉ChIP-seq被觉得是果决全基因组组卵白修饰和染色质联系卵白结合位点的金法度。染色质联系卵白包括组卵白、转录因子和染色质修饰酶等。但是，由于作物经济器官每每具有坚贞的细胞壁和复杂的细胞代谢物（如淀粉、油脂、卵白质、糖类、酚类、色素、果胶和纤维等），使得现存ChIP-seq等时刻难以应用于这些器官。据统计，现在已发表的植物ChIP-seq数据中，仅有3.5%来自植物经济器官，且其数据质地有待升迁。
为冲破这一时刻瓶颈，本辩论通过更动染色质折柳政策，树立了aChIP时刻。aChIP大约同期灵验去除植物细胞壁和细胞内含物，显赫升迁染色质提真金不怕火恶果和免疫共千里淀恶果。aChIP时刻适用于所有这个词测试的14栽培物经济器官（包括油菜、大豆、玉米、水稻和拟南芥种子、番茄果实、土豆块茎、橙子果皮和果肉、康乃馨花瓣、甘蔗和杨树茎秆等），得胜绘画了多种代表性组卵白修饰图谱并果决了染色质卵白（如转录因子CAMTA3、DNA结合卵白MBD7和DNA去甲基化酶DME）的全基因组结合位点。这些收场解释aChIP对不同作物经济器官的普适性和平稳性。
此外，作物干种子对ChIP-seq时刻来说是极限挑战。与幼苗等活跃的清新组织比较，干种子处于寝息气象，细胞作为极弱，但储存了丰富的代谢和养分物资，是一个特地的组织和发育阶段。永远以来，干种子中是否存在组卵白修饰，有哪些类型色色男孩，其功能是什么，均不流露。该辩论诳骗aChIP时刻，初度揭示了油菜等作物干种子中的组卵白修饰景不雅，笃定作物干种子中仍然存在多种不同类型的组卵白修饰，为进一步辩论其转录调控功能奠定了数据基础。
再者，在植物养分组织中，aChIP的ChIP-DNA富集恶果是现存技艺的3-50倍，同期大约果决多数现存技艺未果决到的低丰采修饰位点。这些收场解释了aChIP的高效性和灵巧性。
临了，本辩论深远计划了油菜种子寝息和萌生经过的表不雅遗传调控形态。诳骗aChIP时刻产出了油菜着花后50天种子、干种子、萌生种子和幼叶中5种代表性的高质地组卵白修饰数据。相接分析转录组数据，发现油菜种子寝息和萌生经过中发生了剧烈的组卵白修饰景不雅重塑。与幼叶等清新组织不同，种子脱水寝息经过组卵白修饰与基因转录的联系性徐徐迟滞，干种子中基本隐匿，但种子萌生时赶快复原。这是初度领悟油菜种子寝息和萌生经过的组卵白修饰景不雅动态变化，揭示了干种子中独有的表不雅遗传修饰形态过头潜在功能。
Nature plants同期配发了题为“aChIP for comprehensive chromatin profiling in economically important plant organs”的辩论简报。期刊剪辑对此项辩论赐与了高度评价，指出“由于植物细胞壁和多种代谢产品的复杂性，好多具有舛错经济价值的植物器官的ChIP-seq履行难以得胜。这项辩论的亮点在于树立了一种更动的aChIP时刻，得胜科罚这些问题，绘画了多个物种和器官的组卵白修饰和转录因子结合位点图谱，为植物舛错经济器官（如油菜干种子）提供了高质地的ChIP-seq数据”。
要而论之，aChIP是一种高质、高效、灵巧、平稳的植物高阶ChIP-seq时刻，适用于所有这个词测试的植物器官，相配是作物舛错经济器官。这一时刻将显赫鼓吹油菜等作物经济器官表不雅基因组和功能基因组辩论，为作物遗传更正提供坚实的时刻基础。
华中农业大学博士后章清和博士辩论生钟文莹为论文共同第一作家，华中农业大学赵伦教师为通信作家。华中农业大学傅廷栋院士、沈金雄教师、李国亮教师和南边科技大学朱健康院士等继承了舛错带领，华中农业大学张飞教师、杨宁教师、丁寄花教师、傅小鹏教师和南京大学陈迪俊教师等提供了联系材料和数据。该辩论获取了国度重心研发磋磨、国度当然科学基金，中国博士后科学基金等资助。
【英文节录】Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing （ChIP-seq） is crucial for profiling histone modifications and transcription factor binding throughout the genome. However, its application in economically important plant organs （EIPOs） such as seeds, fruits and flowers is challenging due to their sturdy cell walls and complex constituents. Here we present advanced ChIP （aChIP）， an optimized method that efficiently isolates chromatin from plant tissues while simultaneously removing cell walls and cellular constituents. aChIP precisely profiles histone modifications in all 14 tested EIPOs and identifies transcription factor and chromatin-modifying enzyme binding sites. In addition, aChIP enhances ChIP efficiency, revealing numerous novel modified sites compared with previous methods in vegetative tissues. aChIP reveals the histone modification landscape for rapeseed dry seeds, highlighting the intricate roles of chromatin dynamics during seed dormancy and germination. Altogether, aChIP is a powerful, efficient and sensitive approach for comprehensive chromatin profiling in virtually all plant tissues, especially in EIPOs.
论文归拢：https://www.nature.com/articles/s41477-024-01743-7
辩论简报：https://www.nature.com/articles/s41477-024-01744-6
日历：2024-10-12色色男孩
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