LFR参与的拟南芥SWI/SNF染色质重塑复合体组成、活性和功能研究

真核生物细胞中，染色质重塑作为表观遗传机制之一，通过对基因表达的时空特异性的调控，进而影响组织、器官及个体发育的多个方面。与高等动物不同，显花植物胚胎后发育过程中还有新生侧生器官建成，染色质水平的基因表达调控的研究将有助于对植物个体发育及形态建成分子机制的深入认识。前期我们首报了一个影响拟南芥多个发育过程、编码核定位蛋白LFR的功能基因，初步表明LFR可能是推测的SWI/SNF染色质重塑复合体的组分。本项目将采用生化、分子生物学、遗传学及细胞生物学等多种技术手段，进一步研究LFR与分析预测的拟南芥中SWI/SNF染色质复合体组分，尤其是与预测的SWI/SNF类核心ATP酶及SWI3等组分间的生化与遗传互作关系，研究结果将首次揭示植物SWI/SNF染色质重塑复合体的生化组成及活性，有助于深入认识染色质重塑调控植物生长发育中细胞编程的分子机制，并有望为农作物品种基因改良提供候选基因。

染色质重塑是表观遗传调控的重要机制之一，但对于植物染色质重塑的生化组分及其功能的认识还有待深入。本研究借助遗传、生化、表观遗传、分子及细胞等多层面技术手段，阐明LFR一方面可能作为植物特有的SYD-SWI/SNF染色质重塑复合体的一个新组分，通过与复合体多个组分互作，影响叶、花及育性等多种发育过程；LFR与SYD相互依赖地通过对花发育基因AG染色质结构的影响，直接调控AG的转录，从而调节花器官的发育及形态建成过程。另一方面，LFR还可能通过SYD非依赖的途径，参与对其它基因的调控。LFR作为染色质重塑组分的阐明，将促进植物发育表观遗传调控的研究。LFR作为具有重要生物学功能的植物发育功能基因，是一个有望应用于农作物品种及产量等改良的候选基因。