姓名:杨万年 | 性别:男 |
民族:未填写 | 出生年份:1968 |
最高学历:研究生 | 学位:博士 |
主要学术兼职:湖北省植物生理学会常务理事;植物功能基因组学团队负责人;植物学实验室主任。
组蛋白的修饰在调节基因的表达、染色体结构与状态、等方面起着重要作用。核小体是构成染色质的结构单元,由组蛋白核心颗粒外缠绕着DNA双链,每个核心颗粒由四种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)形成八聚体。但每个组蛋白分子的N端部分并没有包埋在核小体内部,而是向外伸展形成游离的可供各种共价修饰的N端尾巴。目前已发现的修饰类型包括乙酰基化、甲基化、磷酸化、泛素化、核糖基化、糖基化、SUMO化等。被修饰的氨基酸残基包括赖氨酸(乙酰基化、甲基化、泛素化、 sumo化等)、精氨酸(甲基化)、丝氨酸和苏氨酸(磷酸化)等。这些修饰作用可能影响染色质结构、基因活性以及染色质遗传性等。组蛋白的甲基化修饰是众多修饰中最为复杂的一类,能够发生在赖氨酸和精氨酸两种残基上,修饰作用因发生的位置不面可能导致不同的结果,即对基因转录水平有正面或负面的影响。更重要的是同一个残基可以多种甲基化状态,如赖氨酸可被单甲基化、二甲基化和三甲基化,精氨酸可被单甲基化和二甲基化。在组成核心颗粒的四种组蛋白中目前至少已鉴定到24个可被甲基化修饰的位点。
过去很长时间认为组蛋白的甲基化修饰是一种永久性的标志,修饰是不可逆的。直到2004年,Shi等发现哺乳动物中的LSD1的去甲基化酶活性。植物体内存在着LSD1(lysine specific demethylase 1)和JMJC两类组蛋白去甲基化酶的同源基因。拟南芥基因组中有四个LSD1同源基因, FLD(flowering locus D)、LDL1、LDL2 (LSD1-like 1 and LSD1-like 2)等,构成LDL家族,它们在拟南芥的开花调控中起着重要作用。我们开展的研究工作表明,拟南芥FLD、LDL1和LDL2主要通过抑制FLC (flowering locus C)的表达促进开化,它们在功能上部分冗余,该途径中FLD是主效基因,但LDL1和LDL2是抑制FWA在孢子体中表达的重要因素。FLD、LDL1、LDL2通过降低靶基因染色质的H3K4(H3-lysine 4)水平而抑制其表达,而在FWA的表达控制方面,LDL1和LDL2还在维持FWA 的DNA甲基化水平方面起着重要作用。这些结果说明拟南芥中LDL家族成员可能参与到不同的基因沉默机制,如组蛋白修饰、DNA修饰等。这些研究结果发表在The Plant Cell、Plos Genetics上。
拟南芥的开花受光周期等因素调控。FT(flowering locus T)可能是开花素的成份之一,受长日照诱导在叶片的维管束中表达,而表达产物被运输到顶端分生组织发挥功能,其表达受到非常复杂的调控。我们在研究中鉴定了一种植物特异性的JMJC组蛋白去甲基化酶PKDM7B,该酶催化H3K4me3的去甲基化。研究发现该酶介导的FT和TSF(twin sister of FT)启动子区域的H3K4me3的去甲基化在抑制FT与TSF的表达方面起着重要作用。这是第一例关于植物JMJC去甲基化酶活性鉴定的实验证据。这项工作已发表在The Plant Journal上。
学习工作经历:
1985年9月-1989年6月:华中师范大学,本科;
1995年9月-1998年6月:武汉大学,硕士研究生;
1998年7月-2001年6月:武汉大学,博士研究生;
2001年7月至今:华中师范大学生命科学学院,讲师、副教授、教授;
2004年8月-12月:美国伊利诺伊大学香槟分校,访问学者;
2006年1月-2009年6月:新加坡国立大学、淡马锡生命科学研究所,博士后。 |