在多细胞生物中,基因表达的精确调控对发育过程至关重要,这依赖于基因激活与抑制之间的动态平衡。然而,某些关键基因必须长期保持活性状态,以确保生物体的正常生长与功能。近日,《自然·植物》期刊上发表的一项研究揭示了植物中一种此前未知的调控机制——特定蛋白质作为“守卫者”,保护重要基因不被错误沉默。
在植物细胞中,有一类名为 Polycomb 的蛋白质复合体,能够通过修饰染色质结构来抑制基因表达,从而在发育过程中关闭特定基因。但某些维持基本生命活动或发育程序所必需的基因,必须避免被这类抑制机制错误关闭。研究人员发现,三种蛋白质——MAIL1、MAIN 和 MAIL2——在此过程中扮演关键角色:它们直接结合在DNA特定区域,形成一种保护性屏障,有效阻止 Polycomb 复合体对染色质的修饰,从而维持这些基因的持续活性。
这项突破性研究由法国国家科学研究中心克莱蒙费朗整合遗传学、再生与发育研究所的基因组与植物发育实验室完成。研究团队在 Guillaume Moissiard 和 Olivier Mathieu 的共同领导下,通过跨学科合作揭示了这一机制。该成果不仅拓展了对真核生物基因表达调控机制的理解,也为未来在作物改良、生物技术及农业应用中实现更精准的基因调控提供了新的理论依据与潜在工具。

