作者:黃辛 來源:中國科學(xué)報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2012-6-18 9:15:37選擇字號(hào):小 中 大 | ||||
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作者:黃辛 來源:中國科學(xué)報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2012-6-18 9:15:37
本報(bào)訊(記者黃辛)6月15日,《科學(xué)》雜志在線發(fā)表了中科院上海植物逆境生物學(xué)研究中心,、中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)所朱健康課題組的最新成果,,他們研究揭示了編碼一個(gè)組蛋白的乙酰化酶IDM1在植物去甲基化作用機(jī)制中的重要作用,。這被認(rèn)為是近年來表觀遺傳領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,。
DNA甲基化修飾是一種重要的表觀遺傳學(xué)標(biāo)志,也是植物逆境響應(yīng)的重要機(jī)制,。DNA甲基化的水平主要由甲基化和去甲基化這兩個(gè)方向來協(xié)同調(diào)控,。目前在植物中對(duì)甲基化途徑的研究已經(jīng)比較清楚,但是對(duì)DNA去甲基化的調(diào)控機(jī)制仍然不很明確,。
2002年,,朱健康研究組通過遺傳學(xué)的方法第一個(gè)克隆了植物體內(nèi)的去甲基化酶ROS1,,并提出在植物中DNA去甲基化是通過ROS1家族介導(dǎo)的堿基切除修復(fù)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。后續(xù)的研究證明,,DNA磷酸酶ZDP能和ROS1相互作用,,并影響其中一部分ROS1調(diào)控位點(diǎn)的甲基化水平。但是通過對(duì)ROS1功能缺失突變體的研究發(fā)現(xiàn),,ROS1只調(diào)控某些特殊位點(diǎn)的甲基化水平,,而對(duì)全基因組的甲基化水平影響不大。所以,,ROS1如何調(diào)控成為去甲基化領(lǐng)域一個(gè)很重要的問題,。
該研究通過對(duì)ROS1突變體全基因組甲基化的分析和CHOP PCR分子標(biāo)記的應(yīng)用,建立起一種新的突變體篩選方法,,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)組蛋白的乙?;窱DM1對(duì)調(diào)控ROS1的去甲基化具有重要作用。
IDM1是一個(gè)編碼多個(gè)功能域的酶,。這個(gè)蛋白能識(shí)別多個(gè)表觀遺傳學(xué)的標(biāo)志,,包括組蛋白的甲基化及DNA的甲基化等,同時(shí)能對(duì)相應(yīng)位點(diǎn)的組蛋白進(jìn)行乙?;?,從而改變這個(gè)特定區(qū)域的染色體結(jié)構(gòu)。ROS1本身或相互作用的蛋白就能夠識(shí)別這種染色體結(jié)構(gòu)的改變,,接著對(duì)這個(gè)區(qū)域的DNA進(jìn)行去甲基化,。
這一研究工作填補(bǔ)了植物去甲基化調(diào)控機(jī)制的一個(gè)重要空白,為進(jìn)一步研究ROS1在植物生長發(fā)育及對(duì)環(huán)境響應(yīng)過程中的作用奠定了基礎(chǔ),。
《中國科學(xué)報(bào)》 (2012-06-18 A1 要聞)