拟南芥调控组蛋白H2B泛素化功能因子的鉴定及作用机制研究

组蛋白H2B泛素化对于染色质的结构重排和基因的转录调控起着重要作用，是染色质修饰研究中的热点之一。近来研究发现模式植物拟南芥编码组蛋白H2B泛素化E3连接酶的基因HUB1（Histone Monoubiquitination 1），该基因突变能明显改变拟南芥转录组水平，进而影响植物的抗病、开花和种子休眠等性状。酵母和动物中研究已表明组蛋白H2B泛素化不仅需要E1、E2、E3 三种酶共同作用，还受一些辅助因子如WDC、BUR等的协同调控。然而目前植物中对维持和调控组蛋白H2B泛素化的辅助因子的研究报道相对较少，因此，本项目以HUB1互作蛋白为切入点，利用酵母双交、细胞生物学、生理生化、分子遗传等技术研究HUB1互作蛋白的生化和遗传特性，以期深入了解植物调控组蛋白H2B泛素化的分子网络和表观遗传机制，这不但具有重要的理论价值而且还具农业生产实践意义。

拟南芥研究发现组蛋白H2B 泛素化修饰能够调控植物的抗病、开花和种子休眠等性状。酵母和动物中的研究已表明组蛋白H2B 泛素化不仅需要E1、E2、E3 三种酶共同作用，还受一些辅助因子如WDC、BUR 等的协同调控。然而目前植物中对维持和调控组蛋白H2B 泛素化的辅助因子的研究报道相对较少，因此，本项目以拟南芥组蛋白H2B泛素化E3连接酶HUB1 为切入点，利用酵母双交、生理生化、分子遗传等技术研究HUB1 互作蛋白的生理功能和遗传生物学特性。研究发现HUB1可以与多个蛋白互作其中包括BSH1，突变体遗传分析发现BSH1也参与种子休眠与萌发的分子调控，植物激素生理研究以及双突变体遗传分析发现BSH1可能通过GA途径调控种子萌发。此外，我们研究了水稻HUB1和HUB2的功能，发现HUB1或者HUB2的缺失影响组蛋白H2B泛素化，进而影响水稻花药发育，这些发现进一步增强了人们对组蛋白H2B泛素化调控植物生长发育的认识。