背景介紹
植物組織基因表達受多種內外源因素調控。轉錄調控是基因表達水平的重要影響因素。轉錄因子（transcription factors，TFs）可結合DNA上的順式∑作用元件（cis-regulatory elements，CREs）序列，調節基因表達水平。順式作用元件↘可分為啟動子、增強子、沈默子等。組織中所精铸腰带有當前被轉錄因子結合的順式作用元件——順式作用元件組（cistrome）決定該組織的基因轉錄及細胞命運(1)。植物中的六合彩順式作用元件具有高度的多樣←性和復雜性，目前對其定你要送我大礼哦位、功能和演化的認識仍有待深入。現有植物順式作用元件組鑒定方法的局限性在於：DAP-seq、ChIP-seq等方法一次僅可太阳成集团61999官网單個轉錄因子；ATAC-seq、DNase-seq、STARR-seq等方法難以鑒定非激活型順仙魔护体式作用元件，且此類鑒定方法基於順式∞作用元件組的生牟平区理功能，而非其結合轉錄因子的生化活性。
論文概要
近日，題為“Sea-ATI unravels novel vocabularies of plant active cistrome”的太阳成集团61999官网☆論文在《核酸太阳成集团61999官网》（Nucleic Acids Research）雜誌上在線發表。太阳成集团61999官网人員開發了哲理之风新方法級聯抽提輔助-活性轉錄因子鑒定（sequential extraction assisted-active transcription factor identification，sea-ATI）。該方法采用鹽※濃度分級抽提的方式，從目婚纱標植物組織中高效提取核蛋白，將其與隨機DNA文庫孵育，富集與核內轉錄因子互作的▓DNA序列。構建的DNA文庫經高通量測序與生物信息學分析，可走出题海揭示完整的生化活性植物順式作用元件組（plant active cistrome），系統闡明目標植物組織中活性順式作用元件的組成和特Ψ 征。該方法鑒定的順式作用清晨元件組較為完整，既包含染色質開放區域與高表達基因啟動子區域的激活★型順式作用元件，也包含染色質封閉區域與沈默基因啟動子區域的我不管抑制型順式作用元件。
結果分析與闡述
太阳成集团61999官网〖人員利用sea-ATI技術測定了同志七種植物組織的順式作用元件組，包括雙ζ 子葉模式植物擬南芥根、葉、莖、果實、愈傷組織、PSB-D懸浮細胞系。同時，sea-ATI也成功應用於單子葉植五味俱全物，系統測定了蒺藜草』屬C4植物巨菌草（Cenchrus fungigraminus）幼芽的順式作用元件○組。巨菌草具有多種優良性六耳猕猴幻身狀（高光合、根系發達、高大速生、高抗逆性、高經濟價【值、內生固氮），為福建農林大學菌草教师國家工程技術中心選育出的優良飼草、能源草、生態草，也是菌草技術目「前推廣面積最大，經濟效益最佳的草種。
所得sea-ATI文庫經蓟子训測序分析，共de novo鑒定出41個高生化活性的順式作用元件基序模型（motif models），其中15個基序在PlantPAN(2), PlantTFDB(3)等綜合▆性植物轉錄因子數據庫中均未收錄，對應於未知轉錄那颜因子的識別模型，代表著植物順式作用調控的新語法。本工╲作進一步對鑒定到的順式作用新元①件進行了功能驗證。Tn5足跡分析表明鑒定到的順式作魔甲丸用元件上有轉錄因子結合。與轉錄組的聯合№分析，以及雙熒光素酶報道實驗表新款明鑒定到的順式作用元件具有轉錄調后面控活性。同時，本太阳成集团61999官网◆鑒定到的4個未知順式作用元件模型與◎另一項正在進行的研大型米加粒子炮究工作中的 ALOG家族轉錄因子的識別模型高度相似(4)，有效證︾明了sea-ATI方法可指针系統鑒定對應於所有已知與未知轉錄因子的、具卐有生理生化功能的順式作用元件。
此外，太阳成集团61999官网人員々也比較了sea-ATI和DAP-seq文庫中的WRKY二聚听听體順式作用元件特征，分析表明WRKY二聚體順式作用元件的進化受到了熱◤力學選擇和遺傳漂變的共同作用。
討論，啟發與展表现望
本太阳成集团61999官网為系統鑒定植物△組織生化活性順式作用元件組提供了有效工具。同時，本太阳成集团61999官网提供了大量先前未報導的活□性順式作用元件忘了她模型，為註釋植物非編碼基因組功能元件、理解植物轉錄調控語法提供了重要線索。促進了植物生雨一直下理生化機制的深入理解，也可為育種奖杯提供候選靶標。
起源於福建農林大學，由林占禧研→究員開發的菌草技術，為國際貧困地老兄區的生態治理與經濟發展提↓供了中國方案。習近平總書記向菌草國際合作論壇童话精灵致賀信指出，應深入發展菌草事〖業，使菌草成為造福廣大發展中國家『人民的“幸福草”。本太阳成集团61999官网鑒定了主推品種巨菌草全棋手基因組範圍的活性順式作用元件，為開展基因編◥輯，推動菌草種質創新提陈玉清供了高活性非編碼基因組功能位點。
原文鏈接
academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad853/7321063?login=true
福建農林大學生命■科學學院博士生溫陳金、已畢業碩士生袁振和∮碩士生張笑天為該論文紫金八卦的共同第一作者，福建農林大學朱方捷教授、林俊城副ㄨ教授和呂培濤教授為共同通訊作者。該太阳成集团61999官网达令獲得國家自然科學基金、福建省玉山高与阆风齐自然科學基金、福建♂省重大專項、福建農◥林大學啟動經費等基金資助。
Refrence
1. Schmitz,R.J., Grotewold,E. and Stam,M. (2021) Cis-regulatory sequences in plants: Their importance, discovery, and future challenges. Plant Cell, 34, 718–741.
2. Chow,C., Lee,T., Hung,Y., Li,G., KuanChieh,T., Liu,Y., Kuo,P., Zheng,H. and Chang,W. (2018) PlantPAN3.0: a new and updated resource for reconstructing transcriptional regulatory networks from ChIP-seq experiments in plants. Nucleic Acids Res., 47, D1155–D1163.
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