高等植物组蛋白甲基化效应蛋白的分离鉴定和功能研究

组蛋白甲基化是最为重要和最为复杂的表观修饰之一，但其识别和作用机制的研究才刚刚起步，尤其是在植物中的研究非常少。本研究拟利用生物化学、分子生物学和遗传学等手段从花椰菜中分离鉴定识别特定组蛋白甲基化修饰的效应蛋白(effector proteins)；克隆它们在拟南芥中的同源物，分析它们的生化特性；研究它们的突变体表型，揭示它们所参与的生物学过程。利用大规模的染色质免疫沉淀和测序技术研究这些蛋白质在基因组的分布和它们所调控的靶基因，阐明它们参与识别和翻译甲基化信号的分子机制，揭示它们参与表观调控的信号网络。这不仅在基础理论研究方面有重大创新性突破，而且可以为转基因农产品的开发和应用提供可靠的理论基础和技术平台。

本研究以模式生物拟南芥为研究材料，利用分子生物学、生物化学和遗传学等手段鉴定组蛋白甲基化的效应蛋白；阐明了蛋白质精氨酸甲基转移酶AtPRMT5通过调控mRNA的拼接从而调控植物生长发育的分子机理；验证了AtPRMT10的酶活重要位点，证明AtPRMT10的酶活性对于其调控植物开花的重要性。同时鉴定了与AtPRMT10相互作用的蛋白HLP1，揭示了AtPRMT10和HLP1参与调控选择性多聚腺苷酸化。