水稻中由组蛋白H3K4去甲基化酶控制的转座子活性

转座元件 (TEs) 广泛存在于植物基因组中，通常占据核DNA的显著部分。例如，约40%的水稻基因组由TEs组成，其中特别多的是逆转座子，包括14%的LTR和约1%的非LTR逆转座子。尽管其分布广泛且数量众多，但很少发现TEs具有转座性，这表明TE活动可能受到宿主基因组的严格控制，以最小化活跃转座可能带来的突变效应。与此观点一致的是，越来越多的证据表明，DNA甲基化、RNA干扰和H3K9me2等表观遗传沉默途径共同抑制TE在转录及转录后水平上的活性。然而，目前尚不清楚，是否活跃转录相关的组蛋白修饰的去除也参与了TE沉默。在这里，我们展示了水稻蛋白JMJ703是一种活跃的H3K4特异性去甲基化酶，参与TE的沉默。JMJ703活性的损害导致H3K4me3水平升高，众多内源基因的失调，以及两种非LTR逆转座子家族的转座性再激活。有趣的是，JMJ703的缺失并未影响之前发现的由其他表观遗传途径沉默的TE（例如Tos17）。这些结果表明，去除活跃的组蛋白修饰参与了TE沉默，并且不同的TE亚群可能受不同的表观遗传途径调节。