南京农业大学揭示染色质重塑蛋白OsCHR11调控水稻耐冷性的新机制

OsCHR11属于ISWI类染色质重塑蛋白，该类蛋白可利用水解ATP释放的能量调控染色质中DNA与核小体间的互作来重塑染色质，进而调控基因的表达。该研究发现，OsCHR11突变显著降低水稻苗期耐冷性。RNA-seq分析发现，OsCH11突变不改变低温响应基因的诱导表达模式，但显著降低其诱导表达程度。ATAC-seq分析发现，低温促进水稻基因启动子区的染色质开放程度，且这一过程受OsCHR11调控。ChIP-seq、ChIP-qPCR和海藻糖含量测定分析发现，OsCHR11可以与6-磷酸-海藻糖磷酸酶基因OsTPP1启动子直接结合，并通过调控其转录表达影响水稻体内海藻糖积累。海藻糖外施实验发现，OsCHR11介导的耐冷性部分依赖于海藻糖通路。ATAC-seq、RNA-seq和ChIP-seq多组学联合分析证明，OsCHR11可以通过结合靶标基因启动子并调节其染色质开放程度，进而调控低温响应基因的表达。