玉米有了高分辨率三維基因組圖譜

近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李興旺、嚴(yán)建兵和李國(guó)亮團(tuán)隊(duì)合作，首次利用Long-read ChIA-PET 技術(shù)，繪制了玉米活躍表達(dá)基因參與的高分辨率三維基因組圖譜， 鑒定了基因組順式調(diào)控元件三維互作模式，揭示了玉米三維基因組結(jié)構(gòu)調(diào)控基因表達(dá)的潛在機(jī)理。 該研究成果在線發(fā)表于《自然-通訊》。

該研究利用創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法，產(chǎn)生了RNA 聚合酶II（RNAPII）和H3K4me3 抗體的Long-read ChIAPET 數(shù)據(jù)，成功構(gòu)建了玉米精確到基因水平的三維基因組結(jié)構(gòu)圖譜?；诟叻直媛实膱D譜，進(jìn)一步詳細(xì)展示了啟動(dòng)子和啟動(dòng)子交互基因的基本特征。 同時(shí)，研究人員將已發(fā)表的eQTL 與染色質(zhì)遠(yuǎn)程交互的數(shù)據(jù)相結(jié)合， 提出三維空間的鄰近為基因的表達(dá)調(diào)控提供了基礎(chǔ)。 研究人員還發(fā)現(xiàn)參與染色質(zhì)遠(yuǎn)程互作的DNA 順式調(diào)控元件在農(nóng)藝性狀和代謝產(chǎn)物相關(guān)的QTL 中顯著富集。 已經(jīng)被驗(yàn)證的vgt1 和ZmCCT9 調(diào)控位點(diǎn)，也被檢測(cè)到與目標(biāo)基因存在空間鄰近。

系列成果表明，玉米高分辨率三維基因組的研究對(duì)于玉米功能基因組研究、玉米復(fù)雜農(nóng)藝性狀研究都有重要意義。