染色质是构成染色体的独特 DNA 和蛋白质复合物。特定的蛋白质(组蛋白)像小电缆鼓一样缠绕 DNA，以包装长 DNA。具有卷绕 DNA 的电缆鼓(由四对组蛋白组成)称为核小体，是染色质的最小单位。

核基质被称为染色质的支持支架，自 20 世纪 70 年代发现以来一直引起科学家们的兴趣。虽然人们认识到它在哺乳动物细胞中的存在，但它在植物细胞核中的重要性仍然难以捉摸。国际研究小组现在解开了这个谜团，揭示了核基质的组成以及核基质如何影响染色质状态和植物发育。

该研究鉴定出许多与拟南芥核基质相关的蛋白质。其中包括众所周知的核基质蛋白，包括 AtSUN1、AtSUN2 和 AHL22，以及新颖的 FRS7 和 FRS12。“这一发现拓展了我们对核基质分子组成的理解”，IPK独立研究小组“应用染色体生物学”负责人姜华教授说。

这项研究不仅仅是识别成分;它深入了解核基质及其相关蛋白质在染色质调节中的功能。利用全基因组测序，研究人员首次确定了植物核基质附着区域的全基因组分布。该研究的第一作者 Linhao Xu 表示：“结果表明，人们对基因编码区的头部和尾部有偏好，主要与活跃的表观遗传标记和高表达基因有关，一些低表达基因也附着在核基质上。” 这些发现表明核基质在染色质和转录调控中的复合功能。

此外，该研究还揭示了 AHL22 与 FRS7 和 FRS12 合作，作为下胚轴伸长的中央调节因子，下胚轴伸长是植物幼苗中胚轴向上生长的过程，发生在短根出现之间。该过程对于植物生长和生存至关重要。通过调节生长素信号通路必需基因的表达，AHL22 充当染色质和表观遗传调节因子的导体。“AHL22 复合体协调基因与核基质的附着，招募组蛋白脱乙酰酶 HDA15 来修改组蛋白乙酰化”，该研究的第一作者 Shiwei Cheng 说。“这将 AHL22 复合物定位为染色质区域和表观遗传调节因子的中心枢纽，揭示了核基质功能以前未知的方面。”

鉴于核基质是染色质和染色质状态对环境变化反应的关键调节因子，探索核基质响应条件应激的功能变得特别有趣。