干旱是限制水稻生长、影响水稻发育和产量的主要环境因素。组蛋白乙酰化修饰是一种重要的调控基因表达的表观遗传机制，参与植物生长发育环境胁迫应答。组蛋白乙酰转移酶（HATs）和组蛋白去乙酰化酶（HDACs）动态调控组蛋白乙酰化调控基因的转录水平，在调控植物干旱胁迫应答中的发挥重要作用。目前对组蛋白乙酰化修饰如何调控植物干旱逆境胁迫应答的分子机制仍不太清楚。
JIPB近日在线发表了 南京农业大学熊国胜教授与 中国水稻研究所胡江研究员合作完成的题为“ OsWR2 recruits OsHDA704 to regulate the deacetylation of H4K8ac in the promoter of OsABI5 in response to drought stress ” （https://doi.org/10.1111/jipb.13481）的研究论文。该研究发现RPD3/HDA1型组蛋白去乙酰化酶OsHDA704通过调控H4K8去乙酰化正调控水稻干旱胁迫应答，揭示了水稻干旱胁迫应答调控的新机制。
该研究通过PEG6000模拟干旱处理，发现H4K8ac的水平在干旱胁迫处理6小时后明显升高。通过对水稻组蛋白去乙酰化酶（HDAC）家族的成员突变体的干旱敏感性的筛选发现，Oshda704植株对干旱极为敏感，存活率与野生型相比显著下降。进一步研究发现，干旱胁迫诱导的H4K8ac的上调依赖于OsHDA704的功能。通过筛选酵母转录因子文库发现到AP2/ERF型转录因子OsWR2与OsHDA704互作，两者共同调控了细胞壁合成基因以及ABA合成基因的表达。研究表明，OsWR2可以招募OsHDA704调控OsABI5和OsDSS1启动子区域的H4K8ac水平，抑制OsABI5和OsDSS1基因表达，进而调控水稻干旱胁迫应答。该研究揭示了组蛋白修饰调控水稻干旱胁迫应答的新机制，为利用分子育种技术培育抗旱品种提供了理论基础和新的基因资源。
图1. OsWR2招募HDA704调节OsABI5启动子区域中H4K8乙酰化水平参与调控水稻干旱胁迫应答。
中国农业科学院深圳农业基因组研究所与华南农业大学联合培养博士研究生 郭亚璐，南京农业大学博士研究生 谭义青及西南大学硕士研究生 屈明好为该论文的共同第一作者。南京农业大学 熊国胜教授与中国水稻研究所 胡江研究员为共同通讯作者。该研究得到中国水稻研究所 钱前院士的悉心指导，以及华南农业大学 庄楚雄教授与中国科学院遗传与发育研究所农业资源中心 王磊研究员的大力支持。该研究受到国家自然科学基金委和海南崖州湾实验室的资助。
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