近日，北京大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院/濰坊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)山東省實驗室薛彥團隊在Genome Biology期刊在線發(fā)表“Epigenome profiling reveals distinctive regulatory features and?cis-regulatory?elements in pepper”的研究論文，通過表觀遺傳分析揭示了辣椒順式調控元件。其中百邁客生物為該研究提供了ATAC測序服務。
辣椒（Capsicum annuum）是全球最早且廣泛栽培的蔬菜作物之一，其產(chǎn)生的包括辣椒紅素和辣椒素在內的多種次生代謝產(chǎn)物在食品，醫(yī)療和軍工業(yè)都具有重要作用。一直以來，對于辣椒的改良主要依賴于傳統(tǒng)育種方法。相較于同為茄科作物的番茄，辣椒具有龐大而復雜的基因組，且其中超過80%為轉座子或重復序列。研究表明，轉座子和重復序列是轉錄調控元件的重要來源，由此暗示了辣椒基因組中含有豐富的順勢調控元件以及多樣的轉錄調控方式，而調控元件的變化是動植物進化和馴化的主要驅動力之一。
該研究以樟樹港辣椒為模型，系統(tǒng)揭示了辣椒在全基因組范圍內的表觀特征，并在此基礎上推測包括啟動子和增強子在內的瞬時調控元件。研究發(fā)現(xiàn)，辣椒啟動子主要由H3K4me3,?H3K27ac和開放染色質共同修飾，而增強子的特征為開放染色質。在此基礎上，該研究對生長發(fā)育以及脅迫響應的調控元件進行了挖掘，并對部分元件進行實驗驗證。此外，該研究報道了辣椒基因組基因間區(qū)H3K4me1和H3K27me3共同修飾的區(qū)域，推測為暫時未表達（poised）的調控元件，其具體分子功能有待驗證。
綜上，該研究系統(tǒng)挖掘辣椒基因組中重要的順勢調控元件，以及其調控的靶標基因，不僅為基因調控研究提供了基礎，也為通過靶向遺傳和表觀遺傳操作改良辣椒品種提供了理論支持。
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