[吳亭穎] HSFA1 與染色質變化如何幫助植物啟動耐熱保護機制
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此圖概述了本研究的主要發現。我們發現：（一）植物在高溫逆境下，需要 HSFA1 才能啟動染色質的重新調整，而植物荷爾蒙 ABA 並不會在全基因組層級引發這類變化；（二）MpABI5B 與 MpWRKY10 參與與 MpHSFA1 平行的高溫調控路徑，是啟動高溫反應所必需的因子；（三）在地錢（Marchantia）中，HSFA1 決定與高溫反應相關的調控 DNA 區域是否能被啟動。此外，我們也顯示，只要利用這些調控 DNA 區域的資訊，就能跨越不同植物物種與逆境類型，在轉錄層級預測基因表現。這些結果說明，HSFA1 所主導的染色質調控是植物因應逆境的關鍵機制。
植物和所有生物一樣，必須在環境變得惡劣時迅速做出反應，例如面對極端高溫。植物其中一種應對方式，是改變 DNA 的包裝方式，讓關鍵基因能被快速開啟或關閉。本研究發現，一個名為 HSFA1 的轉錄因子在植物的高溫反應中扮演核心角色。我們利用一種早期陸生植物與一種開花植物進行研究，發現 HSFA1 能在高溫下決定哪些 DNA 區域會被「打開」，以啟動保護性的基因反應。這套機制在演化上非常古老，不只存在於植物中，也可在動物甚至人類身上找到。我們也發現，某些植物荷爾蒙（如 ABA）可以在不改變 DNA 結構的情況下，影響高溫相關基因的表現。結合機器學習分析後，我們進一步預測不同物種在逆境下的基因反應，揭示生物因應高溫環境的共同策略。