表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆

陈威,杨颖增,陈锋,周文冠,舒凯

Stress Memory Mediated by Epigenetic Modification in Plants

Wei Chen,Yingzeng Yang,Feng Chen,Wenguan Zhou,Kai Shu

表1 不同胁迫记忆中的表观遗传修饰方式

Table 1 Epigenetic modifications involved in various stress memories

修饰方式 胁迫类型 相关基因或调控因子 物种 机理 参考文献 DNA 甲基化 干旱 桃叶蓼 DNA甲基化能介导干旱胁迫记忆的维持, 而DNA去甲基化处理会移除干旱胁迫记忆 Li et al., 2019; Herman and Sultan, 2016 拟南芥 干旱胁迫记忆导致全基因组DNA低甲基化 Boyko et al., 2010 盐 水稻 盐胁迫导致可遗传的DNA甲基化变化 Feng et al., 2012 DNA糖基化酶 拟南芥 DNA特定区域的超甲基化介导盐胁迫记忆, 而DNA糖基化酶能够抑制盐胁迫记忆的遗传 Wibowo et al., 2016 生物 PR-1 拟南芥 DNA的低甲基化水平增强PR-1的表达, 介导生物胁迫记忆的遗传 Luna et al., 2012 组蛋白 修饰 高温 HSFA2 拟南芥 HSFA2能够维持高水平的H3K4me3/2, 从而维持高温胁迫记忆 Lämke et al., 2016; Liu et al., 2018 FGT1 拟南芥 FGT1诱导并维持记忆基因的表达, 通过调控核小体占位介导胁迫记忆 Brzezinka et al., 2016 HSFA2, REF6 拟南芥 HSFA2与REF6形成一个正反馈回路, 维持H3K27me3去甲基化调控的高温胁迫记忆 Liu et al., 2019 干旱 RD29B, RAB18 拟南芥 高水平的H3K4me3修饰可以加快RD29B和RAB18基因的转录 Ding et al., 2012 盐 HKT1 拟南芥 H3K27me3修饰水平的降低加快HKT1基因的转录 Sani et al., 2013 P5CS1 拟南芥 高水平的H3K4me3修饰加快P5CS1基因的转录 Feng et al., 2016 低温 COR15A, ATGOLS3 拟南芥 H3K27me3修饰减少促进COR15A和ATGOLS3基因的转录 Kwon et al., 2009 FLC 拟南芥 H3K27me3与FLC基因启动子中的起始复合体(PRC2)互作, 进而维持对FLC基因表达的抑制 Berry and Dean, 2015 生物 WRKY6, WRKY53 拟南芥 H3K4me3修饰促进WRKY6和WRKY53的转录 Jaskiewicz et al., 2011 PLANT DEFENSIN1.2 拟南芥 H3K27me3修饰抑制PLANT DEFENSIN1.2基因的转录 Luna et al., 2012 PATHOGENESIS-RELATED GENE1, WRKY6, WRKY53 拟南芥 H3K9ac修饰促进PATHOGENESIS-RELATED GENE1、WRKY6和WRKY53的转录 Luna et al., 2012