文：KaiWangandJinleiHan,FujianAgricultureandForestryUniversity

译：XiaohongZhuang,TPCAssistantFeaturesEditor

Hanetal.在ThePlantCell在线发表了题为Genome-wideCharacterizationofDNaseI-hypersensitiveSitesandColdResponseRegulatoryLandscapesinGrasses的研究论文，构建了多种禾本科物种根、茎、叶的DNA图谱。

背景：低温是影响植物生长发育的主要环境胁迫，在极端条件下会显著影响农作物的产量。在进化过程中，植物已经衍生出一套复杂的基因表达调控系统，以帮助它们调整响应低温胁迫。鉴定响应冷胁迫过程中涉及的DNA调控元件和相关的调控网络是植物科学研究领域中具有挑战性的目标之一，并且对于未来的作物改良重要的参考价值。DNaseI超敏感位点（DNaseI-hypersensitivesites,DHS）被认为是活跃的DNA调控元件的一个标准，因此可以通过鉴定这些DHS位点从而绘制真核生物中的DNA调控元件的图谱。

科学问题：我们想探索各种禾本科植物中不同组织的DNA调控网络，从而阐明禾本科中是否存在进化保守的响应冷胁迫的调控网络。

研究结果：我们针对三种禾本科，包括短枝曲霉（Barchypodiumdistachyon），Setariaitalica和高粱（Sorghumbicolor），收集未处理对照以及冷处理的叶，茎和根组织绘制出对应的全基因组的DHS图谱。我们发现，在这些不同物种的组织中，DHS的分布图谱存在很大差异。此外，组织特异性DHS通常用于远距离的调控元件，其距离靶基因较远。我们发现，在冷处理后DHS被重新调整，在每个组织中显示出不同的分布格局，说明在不同禾本科组织之间并不具有保守的元件调空网络。但是，DHS编码的转录因子在不同组织和物种的分布高度一致。我们针对所研究的物种和组织鉴定出了17个基序，并最终为这三种禾本科的不同组织构建了相应的冷响应的调控网络。

展望：了解冷响应调节机制可以有助于针对相应调节元件进行基因改造修饰，从而促进谷类作物对强冷耐受性的基因改良。在这项研究中，我们绘制的DHS图谱为将来在不同禾本科物种鉴定冷响应调控元件提供了有力的工具，特别是针对极具挑战性的组织特异性调控元件，因为它们距靶向基因较远。在这项研究中绘制的调控网络也可以促进以后植物冷应答调控机制的进一步研究。

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