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我所谷晓峰课题组揭示植物DNA甲基化调控新机制
【发布时间:2018-04-16】【关注度:

   近日,中国农业科学院生物技术研究所谷晓峰课题组和新加坡国立大学俞皓课题组合作在DNA甲基化调控机制方面取得重要进展,相关文章“DNA N6-Adenine Methylation in Arabidopsis thaliana”于4月12日在线发表在国际著名学术杂志《Cell》子刊《Developmental Cell》上(SCI影响因子9.174)。
   DNA甲基化是表观遗传研究领域的一个重要方面,胞嘧啶甲基化(5-methylcytosine,5mC)是研究最为深入的一种,在调控基因表达、发育、响应环境信号等多个方面起着关键作用。近年来逐渐揭示了DNA 第2 种修饰腺嘌呤甲基化(N6-methyldeoxyadenosine, 6mA)的重要作用,6mA被称为DNA第六种碱基。从2015年《Cell》上同期3篇论文报道6mA在果蝇、线虫和衣藻的全基因组分布模式和功能开始,逐渐揭示其在真核生物中的功能,是表观遗传研究一个新热点领域。
   谷晓峰和合作者研究表明拟南芥DNA 6mA分布具有广泛性,不同发育时期和组织存在差异,进一步利用三代单分子实时(Single-Molecule Real-Time,SMRT)测序方法绘制了全基因组6mA 单碱基分布图谱,6mA修饰主要分布在外显子区域,鉴定了保守的结合域,进一步结合转录组测序分析发现6mA 修饰具有激活基因表达的功能,其调控基因分布在重要的生物学途径,可能参与植物种子形成、营养生长、光合作用、逆境适应等生物学活动。

图:DNA 6mA的分布模式图


   论文首次揭示了植物DNA 6mA甲基化的全基因组分布和生物学功能,具有重要的科学意义,该论文是谷晓峰课题组和合作者在揭示RNA m5C 甲基化调控模式(Molecular Plant,2017. 11)后获得又一项科研成果,这些研究为系统解析甲基化调控植物发育和环境适应性的机制提供基础。
   谷晓峰研究员和新加坡国立大学俞皓教授为共同通讯作者,该研究得到了国家青年千人计划项目,中国农业科学院青年英才计划和基本科研业务费等项目的资助。

 

 

 

 
   
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