开花植物基因调控的保守与适应性进化：转录因子结合图谱与单细胞转录组的多物种解析

　　来自多机构的研究团队通过高通量实验构建了10种开花植物中360个转录因子(TFs)的近3,000个全基因组结合位点图谱，结合14个单核RNA-seq图谱分析，揭示了TF结合位点(TFBSs)在1.5亿年进化中的保守性与动态变化，为理解植物调控网络进化及禾本科适应性演化提供了关键线索。

　　

在植物王国1.5亿年的进化长卷中，转录因子(Transcription Factors, TFs)如同精准的分子开关，通过识别特定的DNA结合位点(TF Binding Sites, TFBSs)调控基因表达。这项突破性研究采用可扩展的高通量技术，绘制了涵盖10个开花植物物种、360个TFs的近3,000份全基因组结合图谱，犹如构建了一套跨越演化时空的"调控密码本"。

研究发现令人惊叹的进化悖论：尽管不同物种的TF直系同源物保持着高度保守的结合偏好，但TFBS的获得与丢失却如同繁星般频繁更迭。这些保守的TFBS往往富集在具有功能调控元件特征的基因组区域，如同古老而稳定的"调控基石"。更引人入胜的是，通过14个单核RNA-seq图谱分析，携带保守TFBS的基因展现出显著的细胞类型特异性表达模式，这些模式如同分子指纹，精准标记着每个TF的发育功能。

研究特别揭示了禾本科植物的进化奥秘：古老的调控模块通过巧妙的"分子改装"(rewiring)被重新招募，驱动了草类植物成功适应环境的关键演化。这项研究不仅建立了植物调控进化的新范式，其创新的可扩展TFBS检测技术更为非模式植物的调控研究开辟了新航道。