中心简介
表观遗传学(Epigenetics)是研究不受DNA序列影响的表型的改变与遗传的学科,随着对这门学科研究的逐步深入,表观遗传及表观调控在植物生长发育中的重要功能也逐步被揭示,主要表现在通过改变发育相关基因上的DNA甲基化、组蛋白修饰等来调节基因的表达水平从而精细地调控植物生长发育。在其过程中,表观调控因子被证实其重要的作用。本中心主要从表观遗传学的角度,探讨植物表观遗传在植物对逆境和不同代谢水平反应中的调控生长发育的机制;研究植物细胞在生长,分裂和分化过程中组蛋白修饰表观基因组的建立,维持和重建机理,探讨植物细胞生长可塑性和全能性的表观遗传基础,为开发利用植物细胞生产绿色化学和生物医学产品创造条件。
研究内容
1.植物逆境和不同代谢水平条件下基因调控的表观遗传机制研究
植物的生长发育在很大程度上受到外界环境和植物细胞自身代谢水平的影响。这种生长上的可塑性主要是因为植物染色质结构的变化具有特定的和可逆地调控机制,影响大量基因表达,调节生长发育。组蛋白修饰如乙酰化和甲基化等是改变染色质结构的主要因素。本实验室主要研究组蛋白乙酰化及其调控因子(乙酰化酶和去乙酰化酶)在逆境反应基因表达中的表观遗传机制。
2. 植物细胞表观基因组合表观遗传机制研究
细胞特定的染色质修饰构成了细胞特异的表观基因组。表观基因组是决定细胞特异基因转录谱的主要因素。表观基因组会在植物细胞在生长和分化过程维持和重建。但其调控机制目前还不太清楚。本实验室拟研究植物细胞在生长,分裂和分化过程中组蛋白修饰表观基因组的建立,维持和重建机制, 研究部分组蛋白修饰因子在该过程中的功能。
3.建立表观遗传学研究技术平台及培养作物表观遗传学研究人才
通过对植物细胞表观遗传学的深入研究,建立国内领先的表观遗传学研究技术平台。同时开展植物表观遗传学的教学与研讨,主办植物表观遗传学的研究与教学培训班,定期组织国际和国内植物表观遗传研讨和学术交流会,在国内以申请国家重点研究项目的形式组建植物表观遗传研究网络,在国际上开展表观遗传合作研究。通过组织或参加国际学术研讨会,参与国际合作研究,聘请国外专家讲学或合作研究,访问国际先进水平的实验室等方式加强国内外合作研究与交流,把握相关领域的国际最新研究动态,培育新的研究切入点。