ISME J（IF=11.2）|张惠明组揭示表观遗传调控可重塑植物的根微生物区系

根系微生物群对植物的生长发育具有重要意义。表观遗传调控对基因转录和基因组稳定性至关重要，但对于是否以及如何控制根系微生物群的组装，目前还知之甚少。

2022年7月30日，国际权威学术期刊The ISME Journal （IF=11.2）发表了中科院上海植物逆境生物学研究中心张惠明团队的题为Dysfunction of histone demethylase IBM1 in Arabidopsis causes autoimmunity and reshapes the root microbiome的研究论文。本研究表明，在拟南芥中，组蛋白去甲基化酶IBM1（increase in bonsai methylation 1 ）的功能缺失重塑了植物的根系微生物区系，解释了表观遗传调控对植物-微生物相互作用，特别是根微生物区系的组装具有强大而广泛的影响。

组蛋白去甲基化酶IBM1（increase in bonsai methylation 1 ）含有jmjC结构域，它起到H3K9me2去甲基化的作用。在土壤和无菌培养基中生长的植物转录组分析共同揭示了在ibm1突变体中水杨酸(SA)介导的自身免疫和防御代谢物camalexin的产生。研究发现，在土壤和无菌培养基中生长的植物转录组分析共同揭示了在ibm1突变体中水杨酸(SA)介导的自身免疫和防御代谢物camalexin的产生。对全基因组组蛋白修饰和DNA甲基化的分析发现，在一组关键防御调控因子的位点上存在转录许可的表观遗传修饰，其中基因诱导共同促进了IBM1功能障碍的强大防御激活。与野生型植物相比，ibm1对紫丁香杆菌的抗性增强，对flg22的免疫反应更强。当暴露于一个有益的菌株，ibm1突变体显示受损的植物生长促进作为自身免疫和破坏AGP19依赖的细胞扩张。因此，ibm1依赖的表观遗传调控对于植物-微生物相互作用包括根系微生物群的组装至关重要。

转自：植物科学SCI

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