生物通報道：在植物中，組蛋白去乙酰化酶（HDACs）屬于一個大的蛋白質家族，但是很少有人知道每個HDAC的靶標特異性是如何實現的。12月5日在《PNAS》發表的一項研究中，來自深圳大學、加州大學河濱分校、韓國基礎科學研究院和湖南農業大學等處的研究人員指出，一對含有SANT (SWI3/DAD2/N-CoR/TFIII-B)結構域的蛋白質，POWERDRESS，可特異性地與HDA9合作，使得一組基因組靶標上的組蛋白H3賴氨酸殘基發生脫乙酰化作用，以調節各種各樣的生物學過程。這項研究闡明了植物中含有SANT結構域的蛋白質和HDACs之間的功能相關性。
深圳大學生命與海洋科學學院特聘教授陳雪梅和韓國基礎科學研究所的Yun Ju Kim，是本文共同通訊作者。陳雪梅教授早年畢業于北京大學生物系，1995年在美國康奈爾大學獲博士學位，歷任美國羅杰斯大學（Rutgers University）助理教授、美國加利福尼亞大學河濱分校（UC Riverside）教授，2013年當選美國國家科學院（NAS）院士。陳雪梅長期從事microRNA和花器官發育研究，是最先從植物體中分離出microRNAs的研究團隊之一。在利用microRNA分析植物發育機制方面的研究成果主要有：2005年首次發現植物microRNAs在3’末端核糖基上帶有2’-O-甲基化修飾，為植物發育生物學領域的重要發現之一；目前在Cell、Nature、Science、Genes & Dev、Dev Cell、Plant Cell、PNAS、Development 、Current Biology等刊物發表論文80余篇。
組蛋白乙酰化是一個重要的表觀遺傳調控機制，與基因表達的促進具有緊密的聯系。組蛋白乙酰化水平是通過組蛋白乙酰轉移酶（HATs）和組蛋白去乙酰化酶（HDAC）的對抗活性而得以平衡的。擬南芥HDAC基因（AtHDACs）組成了一個大的基因家族，并且AtHDACs突變體之間的不同表型反映了個體AtHDACs的功能特異性。然而，這種功能性多樣性背后的機制在很大程度上是未知的。
在這項研究中，作者發現，POWERDRESS（PWR）——一個SANT（SWI3 / DAD2 / N-CoR / tfiii-b）結構域蛋白，可能通過促進靶區域上的HDA9功能，與HDA9相互作用并促進組蛋白H3的去乙酰化。Pwr和hda9突變體的發育表型是高度相似的。在pwr和hda9突變體中，H3的三個賴氨酸殘基（K9、K14、和K27）仍然保留在乙酰化狀態。在兩個突變體中的全基因組H3K9和H3K14乙酰化分析，顯示出高度重疊的靶基因的乙酰化作用增加。在兩個突變體中高度相似的基因表達譜，與pwr和hda9突變體中的組蛋白H3乙酰化狀態有關。
此外，PWR和HDA9可通過相同遺傳路徑中的組蛋白H3去乙酰化，抑制AGAMOUS-LIKE 19表達，從而調節開花時間。最后，他們發現，PWR與HDA9相互作用，其SANT2域對乙酰化的組蛋白H3表現出特定的親和力。因此研究人員提出，PWR作為與HDA9復合物的一個亞基，導致特定基因組靶標上的組蛋白H3的脫乙酰化。