HDA6介导的组蛋白去乙酰化限制拟南芥早期开花期间绒毡层细胞的过早程序性细胞死亡，从而维持雄性育性

组蛋白去乙酰化调控植物发育，但其在雄配子体发育和育性中的作用仍不清楚。在本研究中，我们发现，组蛋白去乙酰化酶6（HDA6）是一种RPD3样组蛋白去乙酰化酶，能够通过表观遗传机制调控拟南芥中绒毡层程序性细胞死亡（PCD）的适时发生和雄性育性，其作用主要体现在开花早期。HDA6缺失导致axe1-4植株在早期出现雄性不育，随后育性恢复；与此同时，绒毡层PCD提前发生，花粉发育受损，且花粉壁形成异常。HDA6与squamosa启动子结合蛋白样8（SPL8）互作，通过对H3K9/K14进行去乙酰化，抑制拟南芥NAC结构域蛋白087（ANAC087）的表达。在axe1-4中，ANAC087的去抑制激活半胱氨酸内肽酶1（CEP1），从而触发绒毡层PCD过早发生。遗传抑制ANAC087或CEP1可恢复雄性育性。因此，HDA6-SPL8建立了一个具有阶段依赖性的表观遗传检查点，抑制ANAC087-CEP1细胞死亡通路，并确保绒毡层PCD适时发生。本研究揭示了染色质调控如何与发育时序相整合，从而保障植物雄性育性。

组蛋白去乙酰化调控植物发育，但其在雄配子体发育和育性中的作用仍不清楚。在本研究中，我们表明，组蛋白去乙酰化酶6（HDA6）是一种RPD3样组蛋白去乙酰化酶，主要在拟南芥开花早期通过表观遗传机制调控绒毡层程序性细胞死亡（PCD）的适时发生及雄性育性。HDA6缺失突变体axe1-4表现为早期雄性不育，随后育性恢复；与此同时，该突变体还伴随着绒毡层PCD提前发生、花粉发育受损以及花粉壁形成缺陷。HDA6与SQUAMOSA启动子结合蛋白样8（SPL8）相互作用，并通过H3K9/K14去乙酰化抑制拟南芥NAC结构域蛋白087（ANAC087）的表达。在axe1-4中，ANAC087的去抑制激活半胱氨酸内肽酶1（CEP1），从而触发绒毡层PCD过早发生。遗传抑制ANAC087或CEP1均可恢复雄性育性。因此，HDA6-SPL8建立了一个阶段依赖性的表观遗传检查点，限制ANAC087-CEP1细胞死亡通路的活性，并确保绒毡层PCD适时发生。本研究揭示了染色质调控如何与发育时序相整合，从而保障植物雄性育性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.17.752293v1?rss=1

🏷️ HDA6组蛋白去乙酰化酶 绒毡层程序性细胞死亡 拟南芥雄性育性 表观遗传调控 ANAC087-CEP1通路