植物DNA甲基化研究进展
2021-12-12陈子涵任建国王俊丽
农学学报 2021年11期
陈子涵,任建国,王俊丽
(贵州医科大学公共卫生与健康学院,环境污染与疾病监控教育部重点实验室,贵阳 550025)
0 引言
DNA 甲基化(DNA methylation)是目前表观遗传学研究较为清晰的机制之一,广泛存在于生物界中,是真核细胞中最为常见的一种基因组修饰方式,它在调节基因组功能的同时不改变DNA 的碱基序列。在植物中DNA 甲基化主要包括从头甲基化和维持甲基化两类。植物基因组主要通过甲基化酶(CMT)和甲基化转移酶(DRM)来催化和维持DNA 甲基化。研究发现DNA甲基化水平与部分疾病的发生、发展有关[1],能够影响动植物长发育、改变植物的花期[2-3],帮助植物抵抗逆境胁迫,有效调控基因和保证基因组的稳定性。
对于植物而言,面对生长环境的改变,表观遗传的变异会改变植物DNA的构象,从而改变染色质和蛋白质的结构,达到调节基因组的作用。研究发现,当植物面临生物胁迫和非生物胁迫时,植物基因组中DNA甲基化会发生改变,并且这些改变会遗传给后代。综上所述,DNA 甲基化的改变能够丰富植物物种的多样性,加强植物的环境适应性,为此,本研究整理了近年来植物DNA 甲基化的模式、生物学功能以及研究方法,以期深入了解DNA 甲基化对植物的影响,为植物基因组的深入研究提供一定的理论依据。
1 植物DNA甲基化模式
植物DNA甲基化是从头甲基化、维持甲基化和活性去甲基化的动态调节结果,这些活动由不同的酶催化,通过不同的途径作用于特定的基因组区域。植物发生DNA 甲基化的胞嘧啶序列有:CG,CHG 和CHH(H 代表A,T 或C)[6-7]。……
登录APP查看全文
