【科研进展】韩召奋副教授团队在AtHD2D参与植物逆境适应及根系发育机制研究中取得新进展

近日，《Journal of Experimental Botany》在线发表了生命科学学院韩召奋副教授团队题为“AtHD2D, A Plant-specific Histone Deacetylase Involved in Abscisic Acid Response and Lateral Root Development”的研究论文，揭示了CKA4介导的AtHD2D组蛋白去乙酰化酶活性的磷酸化修饰过程，该过程同时参与调控植物对ABA途径的响应以及拟南芥的侧根发育。生命科学学院硕士生张钊晨为论文第一作者，韩召奋副教授为本论文的通讯作者。

组蛋白表观遗传修饰涉及植物生长发育以及响应非生物胁迫等多个生物学过程，目前已经成为生命科学的研究热点。越来越多的研究表明组蛋白去乙酰化在调控基因表达和蛋白质功能方面发挥重要的作用。作为植物特有的HDAC家族，HD2s家族参与植物的生长、发育和非生物胁迫响应过程。本研究团队前期证明了过表达HD2D基因能有效提高拟南芥抵抗非生物胁迫的能力，增加植物对逆境胁迫的耐受性。

本论文在前期研究的基础上，获得了干旱胁迫下WT、过表达HD2D基因植株和T插入hd2d突变体植株的转录组测序结果，分析后首次发现HD2D参与ABA依赖的干旱胁迫过程，过表达HD2D基因会增加植株的抗旱性和ABA敏感性，利用GST-Pull down与质谱分析初步筛选干旱胁迫下HD2D的互作蛋白。通过酵母双杂交实验（Yeast two-hybrid）、双分子荧光互补实验（BiFC）以及免疫共沉淀实验（Co-IP）确定与HD2D存在相互作用的蛋白质CKA4，同时HD2D参与植物应对逆境的ABA途径以及根系发育过程。本研究首次鉴定到HD2D与CKA4蛋白相互作用，并且发现磷酸化共价修饰调节对HD2D发挥功能的必要性，为后续研究HD2D与CKA4参与调控生物学过程提供新思路；同时为研究新型抗旱品种和更新种质资源提供新的基因资源。

文章链接：https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erac381/6705480

编辑：黄海瀛

终审：王   存