據(jù)中國農(nóng)科院最新消息，該院蔬菜花卉研究所、深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所聯(lián)合中科院生物物理所、美國加州大學(xué)戴維斯分校等6家單位，通過研究黃瓜卷須發(fā)育的身份基因——TCP家族的轉(zhuǎn)錄因子TEN調(diào)控黃瓜卷須發(fā)育和運(yùn)動的分子機(jī)制，揭示了基因內(nèi)部結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子如何調(diào)控基因表達(dá)，為深入認(rèn)識作物株型發(fā)育的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究成果新近在線發(fā)表于《自然－植物（Nature Plants）》。

中國農(nóng)科院蔬菜花卉所研究員、蔬菜功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席楊學(xué)勇介紹，設(shè)施栽培上，黃瓜需要吊蔓生長，不需要卷須的攀緣能力；卷須發(fā)育既競爭養(yǎng)分、又使得庫容增大，所以需及時去除。而人工去除卷須費(fèi)時費(fèi)工，因此培育適合輕簡化栽培的無卷須品種，成為黃瓜株型改良的重要方向。

該團(tuán)隊(duì)前期研究克隆了控制卷須發(fā)育的身份基因TEN，并揭示了黃瓜卷須同源器官是側(cè)枝。

TEN屬于TCP家族中CYC/TB1類的轉(zhuǎn)錄因子，通過對TEN調(diào)控卷須的形態(tài)發(fā)育和運(yùn)動能力的分子機(jī)制的研究，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了TEN通過直接調(diào)控乙烯的合成來控制卷須的形態(tài)和攀援。研究發(fā)現(xiàn)，TEN是一個新型的多功能轉(zhuǎn)錄因子，其C端負(fù)責(zé)結(jié)合到下游靶標(biāo)的基因內(nèi)增強(qiáng)子上，其N端結(jié)構(gòu)域是一類全新的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶，主要乙?；揎椊M蛋白H3的球體區(qū)域，維持染色質(zhì)開放，從而激活靶標(biāo)基因表達(dá)。CYC / TB1類轉(zhuǎn)錄因子在作物株型調(diào)控中起著核心作用，例如關(guān)鍵的馴化基因TB1通過抑制分蘗的形成，促使大芻草過渡到玉米。

該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，TEN在玉米中的同源基因TB1，通過相同機(jī)制結(jié)合到關(guān)鍵靶標(biāo)的基因內(nèi)增強(qiáng)子激活基因表達(dá)，從而揭示了CYC/TB1類轉(zhuǎn)錄因子保守表達(dá)調(diào)控新機(jī)制。通過進(jìn)一步分析人類中增強(qiáng)子結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子—HSF-1和ERα的全基因組結(jié)合數(shù)據(jù)，推測在真核生物中，組蛋白球體區(qū)域乙酰化可能是基因內(nèi)部增強(qiáng)子表達(dá)調(diào)控的一個保守機(jī)制。該研究揭示了基因內(nèi)部結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子如何調(diào)控基因表達(dá)的基礎(chǔ)科學(xué)問題，也對深入了解其在腋芽發(fā)育中的功能并應(yīng)用于作物株型改良具有重要意義，并可以直接用于黃瓜輕簡化栽培的品種設(shè)計(jì)。