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植物开花是从营养生长到生殖生长的重要发育转变，是多种内在因子和环境因素共同作用的结果。目前研究表明，表观遗传调控对于植物开花关键基因表达的调节有重要的影响。本研究以模式植物拟南芥中的组蛋白甲基转移酶ATXR2(Arabidopsistrithoraxrelated2)为研究对象，研究了ATXR2基因的生化特性、表达模式和在开花时间调控中的功能，初步阐述了其在拟南芥开花过程中的表观遗传调控机制。
表型观察发现atxr2突变体呈现早花的表型，突变体中ATXR2基因表达量明显降低，但其T-DNA插入位点上下游基因的表达量无明显变化。用p35S::ATXR2转化atxr2突变体进行表型互补实验，表型观察表明突变体的早花表型得到互补，说明atxr2突变体的早花表型是由ATXR2基因表达量降低造成的。将表达ATXR2-GFP融合蛋白的瞬时表达载体转化烟草叶片观察融合蛋白的亚细胞定位，结果显示ATXR2-GFP在细胞核和细胞质中均有表达。Real-timePCR分析结果显示atxr2突变体中开花途径关键基因FLC的表达量降低，进一步用染色质免疫共沉淀技术分析了atxr2突变体中FLC基因染色质区域组蛋白修饰水平的变化，结果表明，与ColWT相比，atxr2中H3K4me3在FLC的启动子区富集程度明显降低，这与atxr2突变体中中FLC基因表达量降低的结果相一致。通过原核表达以及亲和纯化获得MBP-ATXR2融合蛋白并对其进行了组蛋白甲基转移酶活性分析，结果表明ATXR2具有H3K4组蛋白甲基转移酶活性。上述结果表明ATXR2可能通过对FLC进行表观遗传调控进而实现对开花时间的调节。
综上所述，ATXR2具有组蛋白甲基转移酶活性，通过调控开花抑制基因FLC的表达对拟南芥的开花时间进行调控。