近日，生命科学学院张数鑫教授团队在Plant, Cell & Environment在线发表了题为“MYB transcription factor CDC5 activates CBF3expression to positively regulates freezing tolerance via cooperating with ICE1 and histone modificationin Arabidopsis” 的研究论文，揭示了转录因子CDC5调控拟南芥冷冻耐受性的分子机制。
冷冻环境条件极大地限制了植物的生长，发育及产量。冷诱导了C-repeat Binding Factor (CBF)的表达，进而激活下游靶基因Cold-Responsive(COR) 的表达，从而使植物能够增强冷冻耐受性。INDUCER OF CBF EXPRESSION 1 (ICE1)已被证明可与CBF3的启动子特异性结合，在冷冻条件下有效激活CBF3的表达。
图1. CDC5介导的拟南芥低温耐受途径
该研究发现，在冷胁迫下，CDC5会明显被诱导。 CDC5的突变体对冷冻条件十分敏感，与野生型（Col-0）相比,冷冻处理后CDC5突变体的电解质外渗率更高。CDC5与ICE1相互作用并且结合到CBF3的启动子上激活其表达。此外，冷胁迫条件下，CDC5可以招募更多的RNA聚合酶II （Pol II）到CBF3的启动子上来调控CBF3的转录。此外，CDC5还可以通过促进CBF3染色质的H3K4me3水平以及抑制CBF3染色质的H3K27me3水平来促进CBF3的表达。
综上所述，该研究揭示了MYB转录因子CDC5介导的拟南芥冷冻耐受性新途径。冷诱导的CDC5通过结合并招募Pol II到CBF3启动子上，并且影响CBF3的染色质修饰来调控其表达。
张数鑫教授和杨巍副教授为该论文的通讯作者。辛昕博士为该论文第一作者，王姝博士、潘云娇硕士、叶林晗硕士等参与本研究工作。该研究得到了国家自然科学基金和山东省泰山学者项目的资助。
编 辑：万 千
审 核：贾 波
