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ASF1(Anti-silencing function 1)是一个在进化上非常保守的组蛋白分子伴侣。酵母和动物中已有的研究结果表明ASF1蛋白在包括基因转录,DNA复制和修复在内的多个染色质层面的生物学过程中发挥了重要作用。通过同源序列比对,我们发现拟南芥基因组中有AtASF1A和AtASF1B两个编码ASF1同源蛋白的基因。AtASF1A和AtASF1B蛋白在细胞质与细胞核中均有分布,并且两者都可以在体外特异性地结合组蛋白B3。AtASFIA和AtASF1B任意单一基因的缺失都不会导致拟南芥出现明显的生长发育异常,但是同时敲除AtASF1A和AtASF1B两个基因的Atasf1ab双突变体植株则出现了强烈的生长受到抑制的表型,并导致植物营养和生殖器官的发育异常。同时,Atasf1ab双突变体还具有叶片细胞数目减少,细胞周期S期延滞和细胞多倍性水平降低的表型。在分子层面,Atasf1ab双突变体中包括S期复制检查点相关基因和G2/M期转换相关基因在内的一系列基因的转录水平出现明显上调。而由于AtASF1蛋白的缺失所导致的复制叉停滞还组成型地激活了包括ATM, ATR, PARP1和PARP2在内的DNA损伤检查点相关基因和HR (Homologous Recombination)同源重组修复途径的相关基因。除此之外,我们还检测到Atasf1ab双突变体中DNA损伤水平明显上升,表明突变体中DNA损伤修复的缺陷已经超过了修复机制所能承受的正常范围。另一方面,我们通过体外热胁迫(Heat shock)处理系统,探讨了AtASF1蛋白与基因转录激活的关系。研究证明AtASF1A/B蛋白确实参与植物热胁迫应答过程中的基因转录激活过程。A tasf1ab双突变体植株同时表现出了本底和获得性热耐受力(basa1/acquired thermotolerance)缺陷的表型。与此同时,相比于野生型(WT),Atasf1ab双突变中一系列重要的热胁迫应答基因的诱导表达都极大地受到抑制,包括热胁迫蛋白(Heat shock proteins)基因Hsp2101、Hsp70、Hsa32、 Hspl7.6A和Hspl7.6B-CI,以及热胁迫转录因子(Heat shock factors)基因HsfA2等。我们通过ChIP实验证明在热胁迫应答过程中,AtASF1A/B蛋白能够被招募到HsfA2和Hsa32基因上,参与这两个基因的启动子区域和编码区域核小体的移除过程,并表现出与RNA聚合酶Pol Ⅱ在这些基因上的动态变化高度的一致性。除此之外,我们还发现AtASF1A/B蛋白能够促进HsfA2和Hsa32基因上因热胁迫处理而被激活的组蛋白H3K56乙酰化修饰。我们的研究结果证明,拟南芥ASF1具有组蛋白分子伴侣活性,由其介导的核小体组装与去组装过程在植物细胞DNA复制,DNA修复以及热胁迫诱导的应答基因转录过程中都发挥了重要作用。