植物DNA从头甲基化的机制

• 作者: 胡港 徐强
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: DNA甲基化 DNA从头甲基化 靶向DNA甲基化 植物
• 年，卷（期）: 2021,（15）
• 所属期刊栏目: 生化与分子生物学
• 页码范围: 1821-1834
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-0578

摘要

DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,与基因的表达调控、转座子的沉默及异染色质的形成等紧密相关.DNA从头甲基化是指在新位点建立甲基化修饰的过程.植物中存在多个DNA从头甲基化通路,主要分为RNA介导的DNA甲基化(RNA-directed DNA methylation,RdDM)及CMTs(CHROMOMETHYLASEs)参与的从头甲基化.RdDM通路在非编码RNA的介导下靶向建立甲基化修饰,可调控植物多类生长发育过程.伴随着研究的深入,多条非经典的RdDM通路得以发现,这些通路在转座子的识别和沉默方面有着重要作用.此外,非模式植物中的研究还对CMT3参与从头甲基化的机理进行了探索.基于DNA从头甲基化机制,最近的研究开发了多种靶向DNA甲基化操控工具,这些工具将推进对DNA甲基化功能的认识,并有望进一步用于遗传操控进行作物改良.本文综述了植物DNA从头甲基化机制的最新研究进展,并针对该机制的应用进行了讨论.