2022年2月28日，公司应用遗传学高校重点实验室何水林教授团队在PLoS Genetics在线发表了题为CaSWC4 regulates the immunity-thermotolerance tradeoff by recruiting CabZIP63/CaWRKY40 to target genes and activating chromatin in pepper的研究论文。该研究发现参与表观遗传学调节的SWR1复合体的重要亚基SWC4在辣椒耐高温高湿逆境和抗青枯病中均起正调节作用，它通过直接互作并激活靶基因染色质从而将CabZIP63和CaWRKY40招募到它们的靶基因位点，以实施其在辣椒耐高温和抗青枯病中的正调节作用。

      在辣椒（Capsicum annuum）种植的区域和季节，由青枯病菌（Ralstonia solanacearum）致病的青枯病是辣椒经常遭遇的重要生物性逆境，高温则是一种经常发生的非生物逆境，这两种逆境经常同时或交替发生，影响辣椒正常的生长发育，导致减产。为了正常生长发育，辣椒则经常交替启动抗青枯病免疫反应和耐高温防御反应，暗示辣椒对着两种逆境的抗性可能是密切关联的。

辣椒 福农9号 （何水林团队选育）

该课题组前期研究发现辣椒在上述两种逆境下可诱导表达包括转录因子CabZIP63和 CaWRKY40等在内的相同的一套转录网络，这套网络通过蛋白与蛋白互作受到有特定逆境激活的调节蛋白的修饰以启动特定的防御反应。鉴于承载转录因子靶基因的染色质一般被紧密包裹着，上述转录因子是如何在辣椒应答高温或青枯菌侵染的条件下靶向其特定的靶基因以实施其调节作用则还不清楚。

本研究综合利用反向遗传学、生化和分子生物学方法，发现参与表观遗传学调节的SWR1复合体的重要亚基SWC4在辣椒耐高温高湿逆境和抗青枯病中均起正调节作用，它通过促进H2A.Z的沉积激活CabZIP63和CaWRKY40抗病和耐高温高湿靶基因的染色质，并通过直接互作和结合富含AT-的DNA原件，将 CabZIP63和CaWRKY40招募到它们的靶基因位点上。此外还发现上述过程依赖于SWC4通过蛋白-蛋白互作对CaRUVBL2和TAF14的招募，且发现在抗病靶基因位点上SWC4对CaRUVBL2和TAF14的招募仅发生在病原菌侵染的条件下，而在耐高温相关靶基因染色质位点上对CaRUVBL2和TAF14的招募仅发生在高温逆境下，暗示这种在不同靶基因染色质位点上的招募收到特定逆境激活的其它调节蛋白的控制。

该研究结果进一步证明了辣椒耐高温和抗病之间的密切关联，并进一步深化了植物抗病与耐高温之间关联机制的认识，为协调植物抗病和耐高温的遗传改良提供了新视角。

论文的共同第一作者是蔡韡韡博士（现在浙江农林大学工作）和杨晟博士，通讯作者是何水林教授。该研究得到了国家自然科学基金、公司发展基金项目和公司研究生院优秀博士论文基金的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010023