（本報訊）基因表達的啟動和抑制，一直以來被認為是受到不同的蛋白質控制。最近，科學家在植物細胞中首次發現，EBS蛋白同時具備這兩種功能，既能促進、也可抑制開花基因的表達。
威斯康星大學麥迪森分校遺傳系鐘雪花課題組的這一突破性研究成果近日刊登在《自然•遺傳學》雜誌上，該研究揭示了決定植物細胞開花命運的分子開關，也有力證明了表觀遺傳學關於靈活 調 控 基 因 表 達 的 觀 點 。
表觀遺傳學是近幾年的新興領域。與遺傳學不同，表觀遺傳學研究在DNA不改變的前提下，通過對遺傳物質進行修飾，來調控基因的表達。“DNA的改變是永久性的，而修飾就很靈活，比如甲基化，就是甲基分子團在遺傳物質上的修飾，當細胞不需要的時候，也可以拿掉它。”鐘雪花表示，這種靈活性也使得植物更加適應外界環境的多變。一個基因上有多個組蛋白，有的被啟動因數修飾，有的被抑制因數修飾。外來的調控蛋白通過與某種因數修飾結合，來調控基因的表達。
一個基因的啟動或抑制，此前被認為是由不同的蛋白質調控。而該研究團隊的一次偶然發現，打破了這個認識：EBS蛋白可以分別與啟動和抑制兩種修飾功能的分子團結合。這引起了科學家們的興趣，並進一步找到了這種蛋白的調控物件 — —開花基因。
“它就好比一棵聖誕樹，樹上有的地方被掛上紅燈，有的則是綠燈，EBS蛋白就是開啟紅綠燈的雙控開關。”鐘雪花向科技日報形象比喻道，綠燈亮，開花基因就被表達，紅燈亮，表達則受到限制。
也正是EBS蛋白的雙重身份，使得研究團隊在與中科院合作解析其結構時，遇到了麻煩。科學家們需要將EBS蛋白與組蛋白結合形成共結晶，作為底物來分析。但相較于單一結合功能的調控蛋白，EBS蛋白分別與啟動和抑制組 蛋 白 的 結 合 能 力 不 強 ，“形成的共結晶就不夠穩定，在解構的時候容易被破壞
掉。”鐘雪花說。
除了內源因素，開花也受到許多外界環境因素的影響。EBS蛋白具體受到哪些外界因素的調控，目前尚在研究中。我們當然希望看到它能被許多環境因素調控。”鐘雪花解釋道，自然中的惡劣環境通常由多個因素共同作用，如果今後篩選出能調節EBS蛋白的小分子，那麼將來就有望通過噴灑含小分子的溶液，來促進植物在不利環境中開花。