植物DNA甲基化调控因子研究进展
篷彩ＨＥＲＥＤＩＴ＿Ａｓ（ＢｅＵｉｎｇ）２００８年４月，３０（４）：４２６—４３２
ＩＳＳＮ０２５３－９７７２Ⅵ，、｜Ｉ，ｗ．ｃｈｌｎａｇｅｎｅ．ｃｎ综述ＤｏＩ：ｌＯ．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１００５．２００８．００４２６
植物ＤＮＡ甲基化调控因子研究进展
夏晗１一，刘美芹１，尹伟伦１，卢存福１，夏新莉１
１．北京林业大学生物科学与技术学院。国家教育部林木花卉遗传育种与基因工程重点开放实验室。北京１０００８３：
２．山东省农业科学院高新技术研究中心，山东省作物与畜禽品种改良生物技术重点实验室，济南２５０１００
摘要：ＤＮＡ甲基化是重要的植物基因组表观遗传修饰．植物中ＤＮＡ甲基化的建立与维持是由多个调控因子协
同作用的结果．不同的甲基转移酶类能直接作用于不同位点胞嘧啶甲基化，其中ＭＥＴｌ主要负责保持原初ｃＧ
位点的甲基化，ｃＭＴ３主要负责保持ｃＮＧ位点的甲基化，并由ＤＲＭ与ｃＭＴ３的协同从头甲基化作用来补偿其
他相关序列的甲基化．这些甲基转移酶与染色质重塑解旋酶和组蛋白修饰因子协同改变染色质的结构，行使表
观遗传的功能．ＤＮＡ转葡糖基酶有去甲基化活性从而减轻基因沉默．文章综述了以上植物ＤＮＡ甲基化调控因子
的生物学功能及其之间的相互作用和近年来的研究进展，以更好的理解ＤＮＡ甲基化的建立、保持和去除的机制．
关键词：ＤＮＡ甲基化；表观遗传；组蛋白：染色质
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近年来，非孟德尔遗传的表观遗传（Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｓ）现象引起学者的广泛关注，已经迅速发展成为生物学的一个热点分支Ⅲ。表观遗传调控系统是在不改变ＤＮＡ序列的情况下，在碱基序列外的各种修饰和与之相关的各种蛋白质或ＲＮＡ的协同作用下，调控基因的表达，以完成生命周期或适应环境变化，而且这套系统还能在代与代之间传递。表观遗传包括ＤＮＡ甲基化（ＤＮＡｍｅｍｙｌａｔｉｏｎ），ＲＮＡ干涉（ＲＮＡｉ，
收稿日期：２００７－０９一１３：修回日期：２００７一１２－０８
基金项目：国家自然科学基金（编号：３０７３００ｒ７７，３０５７１４７２）和国家“十一五”科技支撑计划课题（编号：２００６ＢＡＤ０３Ａ叭）资助［ｓｕｐｐｏｎｅｄｂｙＮａｌｉ∞ａｌＮａｎｌｒａｌｓｃｉｅ嘲Ｆｏ吼ｄａｌｉ∞ｏｆｃｈｉｌ螅凹ｏ．３０７３００ｒ７７，３０５７１４７２）柚ｄＮａｔｉ彻ａｌＫｅｙ慨ｈｎｏｌｏｇｙＲ＆ＤＰｒｏｇｒａｍｏｆｃｈｉｎａ烈ｏ．２００６ＢＡＤ０３Ａ仇）】作者简介：夏啥（１９７９一），男。山东人，博士，研究方向：植物分子生物学。Ｔｅｌ：０５３１．８３１７９４７０；Ｅ．ｍａｉｌ：ｃｏｌｄｘｉａ＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者：尹伟伦（１９４５一）．男，天津人，教授，研究方向：植物生理学和植物生物技术。Ｔｃｌ：ＯｌＯ一６２３３８０８０：Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｉｎｗｌ＠ｂｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
第４期夏晗等：植物ＤＮＡ甲基化调控因子研究进展４２７
ＲＮＡｉｎｔｅｒｆｅｆｅｎｃｅ），组蛋白密码（Ｈｉｓｔｏｎｅｓｃｏｄｅ）等生物过程，而ＤＮＡ甲基化又是表观遗传的基础。
单纯的ＤＮＡ序列并不能囊括决定有机体表现型的所有信息，５一甲基胞嘧啶（５－ｍｅｔｈｙｌｃｙｔｏｓｉｎｅ）被认为是ＤＮＡ的第５种核苷，在生物的发育、抵御外来序列入侵等方面起到重要作用。以ＲＮＡ指导的ＤＮＡ甲基化现象引起人们对那些可能参与建立、保持和去除ＤＮＡ甲基化相关因子的研究兴趣，而ＤＮＡ甲基化与染色质结构、组蛋白修饰之间的关系更是近来研究的热点。植物基因组中，对称的ＣＧ位点、ＣＮＧ（Ｎ代表任何核苷酸）位点和不对称ＣＨＨ（Ｈ代表Ａ、Ｃ或Ｔ）位点均有胞嘧啶甲基化的发生，而哺乳动物中胞嘧啶甲基化几乎都发生在ＣＧ位点，故植物中的ＤＮＡ甲基化调控因子更为复杂。拟南芥等模式植物全基因组的测序和突变体系统的建立为研究植物ＤＮＡ甲基化调控因子提供了有力支持。本文分别讨论胞嘧啶甲基转移酶（Ｃｙｔｏｓｉｎｅｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｓ），染色质重塑酶（Ｃｈｒｏｍａｔｉｎｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇｅｎｚｙｍｅｓ），组蛋白修饰因子（Ｈｉｓｔｏｎｅｍｏｄｉｆｙｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ）和去甲基化因子（Ｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓ）的作用模式和途径。
ｌＤＮＡ甲基化建立和保持的调控因子
１．１胞嘧啶甲基转移酶
研究最深入的ＤＮＡ甲基化调控因子是胞嘧啶甲基转移酶类（ＣＭＴａｓｅｓ，ｃｙｔｏｓｉｎｅｍｅｔｌｌｙｌｔｒａｎｓ．ｆｅｒａｓｅｓ），这些酶直接催化Ｓ．腺苷甲硫氨酸（ＡｄｏＭｅｔ，ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ）上的甲基基团转移到胞嘧啶环上。细菌和真核生物的ＣＭＴａｓｅｓ都含有保守的蛋白质域，包括ＡｄｏＭｅｔ的结合域，靶ＤＮＡ的结合域和催化胞嘧啶环６碳位置亲核攻击的半胱氨酸活性位点【２１。真核生物的ＣＭＴａｓｅｓ还有定位酶到特定基因组区域的氨基末端序列。根据其结构特征，植物的胞嘧啶甲基转移酶分为３个类型：域重排甲基转移酶ＤＲＭ（ＤｏｍａｉｎｓＲｅａⅡａｎｇｅｄＭｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ），甲基转移酶ＭＥＴ（Ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）和染色质域甲基转移酶ＣＭＴ（Ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅ）ｏ川。
１．１．１域重排甲基转移酶
植物域重排甲基转移酶（ＤＲＭ，ＤｏｍａｉｎｓＲｅａｒ—
ｒａ】ｎｇｅｄＭｅｍｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）家族与哺乳动物的从头甲基转移酶（出，ｌＤｌ，Ｄｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）家族（ＤＮＭＴ３，
ＤＮＡ（ｃｙｔｏｓｉｎｅ一５一）一ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ３）同源，只在催化域的排列顺序上存在差异【４】。哺乳动物的Ｄｎｍｔ３与胚胎发生时期建立新的甲基化印记相关【２】。ｄ册Ｊ和ｄ瑚２双突变体中，所有已知模式的ＣＧ位点从头甲基化均有缺失ｆ５＇６】。在花期调控基因，肌串联重复序列的例子中，ＤＮＡ从头甲基化需要一个完整的小分子干涉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ，ｓｍａｌｌｉｎｆｅｒｅｎｃｅＲＮＡ）作用过程，包括ＲＮＡ依赖的ＲＮＡ聚合酶２（ＲＤＲ２，ＲＮＡ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔＲＮＡｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ２），ＤＣＬ３（ＤＩＣＥＲ—ＬＩＫＥ３），ＲＮＡ聚合酶Ｄ１（ＲＰＤｌ，ＲＮＡｐｏ－ｌｙｍｅｒａｓｅＤ１）和ＡＧ０４（Ａｒｇｏｎａｕｔｅ４）的作用【６ｔ７１。而反向重复序列可以被单向转录并折叠产生可被Ｄｉｃｅｒ切割的双链ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ，ｄｏｕｂｌｅ—ｓｔｒａｎｄＲＮＡ），此过程引起的ＤＮＡ从头甲基化不需要ＡＧ０４的参与，完全依赖于ＤＲＭ甲基转移酶类【８，９１。这些研究说明，ＤＲＭ负责响应相应的信号（如ＲＮＡ信号）建立甲基化印记，是从头甲基化过程中的关键酶。从拟南芥，大豆，烟草和玉米中分离出的ＤＲＭ蛋白均含有泛素结合域（ｕＢＡｄｏｍａｉｎ，ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ．ａｓｓｏｃｉ．ａｔｅｄｄｏｍａｉｎ），说明ＤＲＭ具有蛋白质间相互作用的功能【４】。故在从头甲基化过程中，ＤＲＭ可能与其他蛋白形成复合体，结合染色质，并定位于特异的ＤＮＡ靶位点上。
１．１．２甲基转移酶（ＭＥＴ，Ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）
ＭＥＴ类型是从拟南芥中根据它与哺乳动物ｃＭＴａｓｅＤｎｍｔｌ羧末端催化域的同源性鉴别出来的［１０】。Ｄｎｍｔｌ在哺乳动物中保持ＣＧ位点的甲基化【２１。植物中ＣＧ位点的甲基化修饰经常出现在异染色质区域，特别是靠近着丝粒的位置。当反义转基因【“】或突变【１２】使拟南芥ＭＥＴｌ功能受损时，ｃＧ位点的甲基化大量减少，说明ＭＥＴｌ具有与Ｄｎｍｔｌ相似的保持ＣＧ位点甲基化的作用。
ＤＮＡ甲基化参与植物配子体发育调控【ｌ３１。拟南芥ｍ口ｆＪ弱突变体开始没有表型的变化，但随后的自交后代中，ｍＰｆｊ积累了很多表观遗传突变【１２１，胚特异基因表达异常，异常胚中未能形成正常的生长素梯度【１４１。这些现象说明，植物减数分裂后单倍体核ＤＮＡ的复制时期如果缺少ＭＥＴｌ的作用，通常沉默的基因由于甲基化的缺失而启动转录，导致胚的变异和ｍ已ｆＪ杂合体后代表观遗传突变的形成【”】。因此。ＭＥＴｌ对ｃＧ位点甲基化的保持决定着其他相关基因的表观遗传调控，这对植物生命周期配子体的发育起重要作用。
拟南芥强ｍＰｆＪ突变体植株也表现出一系列的形态缺陷，包括植株矮小，开花延迟以及花的同源异形变化‘１１ｔ１２】，这些表型都对应着特殊位点甲基化
４２８瞳锘ＨＥＲＥＤＩＴＡｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）２００８第３０卷
的变化。例如，延迟开花与转录因子Ｆ融的甲基化缺失相关【１６１。花的同源异形变化似乎是由于超甲基化导致Ｓ卯删Ⅳ（Ｓ￡，Ｐ）转录因子沉默造成的１１７１；在野生型拟南芥中，Ｓ卯基因没有甲基化，然而在ｍＰｆＪ突变体中这个序列在非ｃＧ位点产生密集的甲基化。并引起多余雄蕊的形成和花的雌器官败育。以上研究表明，ＭＥＴ不能响应ＲＮＡ信号，也不能起始和保持非ＣＧ位点的甲基化【１８】。
其他植物的ＭＥＴ类型也起到保持ＣＧ位点甲基化的作用。烟草的甲基转移酶ＮｔＭＥＴｌ与拟南芥的ＭＥＴｌ有５９％同源性，脚”的反义转基因导致烟
草基因组整体甲基化水平降低，并影响植株的形态建成【１９】。玉米的甲基转移酶ＺＩｎＭＥＴｌ体外表达具有ＤＮＡ甲基化的活性，ＺＩＩｌＭＥＴｌ在转基因植株的中胚轴和根冠细胞中聚集，表明劢舰丌的表达与ＤＮＡ的复制相关。低温处理后，ＤＮＡ甲基化水平在部分组织中有选择性的降低，而ｚｍＭＥＴｌ对这种去甲基化具有抑制作用【２０】。
１．１．３染色质域甲基转移酶ＣＭＴ（Ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｌｌｙｌａｓｅ）染色质域甲基转移酶ＣＭＴ类型最初是从拟南芥的基因组序列中鉴定得来的【２１１。ＣＭＴ与ＭＥＴｌ的不同在于：它的染色质结构域嵌入羟基末端的催化域【３】。这种模式只在植物的ＣＭ丁基因中发现，动物和真菌基因组中都没有发现与ＣＭ丁相关的基因。
植物基因组在ＣＮＧ位点具有高密度的甲基化修饰，此位点与ＣＧ位点甲基化的控制途径不同【２２１。ＣＭ乃等位基因功能的丧失，会导致整个基因组水平上ＣＮＧ位点甲基化丢失；ｃｍ口突变体使ｃｃＧ位点甲基化减少，造成着丝粒区域重复序列Ｍ印Ｉ切割位点的增加【ｌ即：玉米中与伽ｒ相关勿纪挖基因的突变体与拟南芥的ｃｍ口突变体相似，导致原初ＣＮＧ甲基化的丢失【２３１。这些研究说明，ＣＭＴ家族保持ＣＮＧ位点的甲基化。
在硎８突变体中，非ｃＮＧ位点也出现甲基化的变化。例如，．Ｓ【，Ｐ基因５’端序列的ＣＮＧ和其他非ＣＧ位点均出现强烈的去甲基化阱】，烈Ｊ（ｐｈｏｓｐｈ嘶ｂｏｓｙｌ觚ｔｌｌＩ－ａＩｌｉｌａｔｅｉｓｏｍｅｍｓｅ）基因的ＣＧ位点和非ＣＧ位点均发生甲基化丢失【２５１。所以，ｃＭＴ３除了保持ＣＮＧ位点甲基化之外，还保持其他序列的甲基化。尸Ａ盯．烈尉反向重复序列不能引发ｃｍ口突变体中的ＤＮＡ甲基化【２６１。这些结果表明，ＣＭＴ３能在某些序列中起到从头甲基化的作用，或者ＤＲＭ介导的印记需要ＣＭＴ３的存在。与ｍ已ｆＪ相比，ｃｍ旧突变体没有表现出形态上的明显异制２４，２５１。这个差异可以反映出，ｃＧ位点的甲基化大多是原初存在的，需要在每次ＤＮＡ复制中保持；而非ＣＧ位点的甲基化是对它的次级补充，大部分是通过特异ＲＮＡ引发的。
综上所述，植物体内ＤＮＡ的每一轮复制过程中，ＭＥＴｌ主要负责保持原初ＣＧ位点的甲基化，ｃＭＴ３主要负责保持ｃＮＧ位点的甲基化，并由ＤＲＭ与ＣＭＴ３的协同从头甲基化作用来补偿其他相关序列的甲基化。
１．２染色质重塑酶
ＤＮＡ甲基化与染色质的形态密切相关，除胞嘧啶甲基转移酶以外，植物中染色质重塑酶（ｃｈｒｏｍａｔｉｎ彻ｎｏｄｅｌｉｎｇｅｎｚｙｍｅｓ）也是保持ＣＧ和非ＣＧ位点甲基化的重要因子。拟南芥ＤＤＭＪ（ＤｅｃｒｅａｓｅｉｎＤＮＡＭｅ—ｔｈｙｌａｔｉｏｎｌ）基因编码一个类似Ｓｗ叫ＳＮＦ２的染色质重塑酶。体外研究表明，ＤＤＭｌ具有ＡＴＰ酶活性，并能够重组核小体【２７１。
ＤＤＭｌ与ＧＦＰ融合蛋白的瞬时表达分析说明，ＤＤＭｌ与拟南芥ＣｐＧ甲基结合域（ＡｔＭＢＤ，Ａ阳易ｆ．ｄ印Ｊ如历口Ｚ缸，ｚ口Ｍｅｔｈｙｌ—ＣｐＧＢｉｎｄｉｎｇＤｏｍａｉｎ）蛋白具有共同的染色质结合位点；谷胱甘肽ｓ一转移酶（ＧｌｕｔａｔｈｉｏｎｅＳ—ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）下调分析说明ＡｔＭＢＤ和ＤＤＭｌ结合在一起；说明ＤＤＭｌ能够引导ＡｔＭＢＤ结合到特异的核酸区域【２引。由此可得ＤＤＭｌ可能与其他甲基化调控因子协同作用使埋藏在异染色质中的靶ＤＮＡ易于甲基化，或者将染色质重塑为后续甲基化因子作用的易受体。
因为ＤＤＭｌ不直接作用于甲基基团的转移，某些位点（例如ｓｕＰ）可以在其缺失的情况下建立并保持甲基化，又如转录的ＰＡ，Ｊ．ＰＡ群位点【２９】和胭脂碱合成酶启动子（ＮＯＳｐｒｏ，ｎｏｐａｌｉｎｅｓｙｎｍａｓｅｐｒｏｍｏｔｅｒ）反向重复序列【３０】可以在ＤＤＭｌ缺失情况下保持甲基化，可见这些位点的染色质结构接受甲基化的机制并不要求ＤＤＭｌ的活性。
１．３组蛋白修饰因子
在真核生物基因组中，核ＤＮＡ与组蛋白（Ｈｌ，Ｈ２Ａ＇Ｈ２Ｂ，Ｈ３和Ｈ４）缠绕形成核小体。然后ＤＮＡ一蛋白质复合物进一步压紧形成高一级的染色质。不同组蛋白亚单位的Ｎ端尾部伸向核小体的外侧，并进行乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等修饰，它们组成了“组蛋白密码”（ｈｉｓｔｏｎｃｏｄｅ），决定了常染色质或异染色质的形态，影响着转录调控和染色质
第４期夏晗等：植物ＤＮＡ甲基化调控因子研究进展４２９
代谢，是表观遗传的重要组成部分。研究表明，组蛋白的修饰与ＤＮＡ甲基化关系密切，其修饰酶也是调
控ＤＮＡ甲基化的重要因子。
１．３．１组蛋白甲基转移酶
植物中最早研究的组蛋白甲基转移酶是ＫＹＰ（ＫＲＹＰＴＯＮｒｒＥ），它与哺乳动物中的Ｓｕ（ｖＡＲ）３．９及酵母中的ＣＬＲ４同源【２６１。ＫＹＰ在碳末端携带有特异性的ＳＥＴ甲基转移催化域，能介导甲基基团从ｓ一腺苷甲硫氨酸（ＡｄｏＭｅｔ）向组蛋白Ｈ３．Ｋ９位点上的转移。与哺乳动物组蛋白甲基转移酶不同的是植物中相关的ＫｙＰ基因缺少染色质功能域，取而代之的是一个与组蛋白结合相关的保守ＹＤＧ域【３¨。
究竟是组蛋白的甲基化引发ＤＮＡ的甲基化，
还是ＤＮＡ的甲基化引发了组蛋白的甲基化，一直以来存在争论。娜突变体只阻断了通过ｃＭＴ３介导的非ＣＧ位点甲基化，并且其作用不如ｃｍ口突变体明显【１０＇３２１。通过微阵列的方法研究拟南芥ｃＭＴ３，ＤＲＭ，ＫＰＹ和ＡＧ０４的甲基化作用靶位点，发现ＫＹＰ和ＣＭｒ３靶位点相同【３３１。研究表明，组蛋白Ｈ３一Ｋ９和Ｈ３．Ｋ２７的同时甲基化可使ＣＭＴ３与异染色质区域ＣＮＧ位点结合［３４１。同样，烟草ｃＮＧ位点的甲基化也发生在Ｈ３一Ｋ９甲基化的下游【３５１。因此，植物组蛋白的甲基化控制ＣＮＧ位点的ＤＮＡ甲基化。拟南芥免疫细胞学研究表明，胱ｆＪ突变体染色中心ＣＧ甲基化的缺失导致Ｈ３一Ｋ９甲基化的丢失【３６１。而置ｙｐ突变体Ｈ３一Ｋ９甲基化的缺失并不能显著影响ＣＧ位点的甲基化［３７１。综合这些研究说明，ＫＹＰ在ＭＥＴｌ和ＣＧ位点甲基化下游的异染色质重塑上起作用，并且通过组蛋白的甲基化引导非ＣＧ位点的甲基化【３引。
近来，人们对其他几种组蛋白甲基转移酶也进行了深入研究，拟南芥中１０个Ｓｕ馏基因与哺乳动物的ｓ研ｙｒＡ尺Ｊ３＿９序列同源，其中Ｓｕ诳，Ｊ，ｓｕ阳２和ＳＵｗⅣ（磊硪ｙＰｚ．ＤＭｚ曰代表了ＳＵⅧ基因的不同亚群。ｓｕＶＨ２作用于异染色质组蛋白标志的Ｈ３一Ｋ９，
Ｈ３．Ｋ２７的一，二甲基化和Ｈ４．Ｋ２０的一甲基化。
ＳＵｖＨ２的基因沉默依赖于ＭＥＴｌ和ＤＤＭｌ，而不是ｃＭＴ３，说明它也作用在ＭＥＴｌ和ＣＧ位点甲基化下游【３蚋。ＳＵＶＨ４，ＳｕＶＨ５和ＳＵＶＨ６对不同类型非ＣＧ位点的甲基化具有特异性：如ＳｕＶＨ４和ＳＵＶＨ５共同调控转座子序列，而ＳｕＶＨ６作用不明显；ＳＵＶＨ４和ＳＵＶＨ６共同调控ｄｓＲＮＡ引起的反向重复序列的转录。而ＳｕＶＨ５的作用不明显Ｈｏ】。因此可以说不同的ｓｕＶＨ酶结合并活化不同的异染色质区域。１．３．２组蛋白脱乙酚ｊ基酶ＨＤＡ６（Ｈｉｓｔ∞ｅ
Ｄ朗删ａｓｅ６）组蛋白脱乙酰基酶皿Ａ６（ＨｉｓｔｏｎｅＤｅａｃｅｔｙｌａｓｅ６）也对保持ＣＧ位点的甲基化起作用‘４１１。从细胞学水平上看，｜｝ｚ如６突变体的核糖体ＤＮＡ是解凝结的，它伴随着组蛋白的超乙酰化、ＤＮＡ甲基化水平的降低与Ｈ３一Ｋ４甲基化水平的增高【４１１。ＨＤＡ６的作用机制可能是通过组蛋白脱乙酰化使得ＤＮＡ容易发生甲基化。也可能是ＤＮＡ甲基化引导ＨＤＡ６对组蛋白脱乙酰化从而阻断转录。除了ＨＤＡ６以外，另一个组蛋白脱乙酰基酶ＨＤＴｌ也起到保持核糖体ＲＮＡ基因启动子甲基化的作用【４２１。
ＤＮＡ甲基化保护基因组和基因调控的作用决定了５．甲基胞嘧啶在植物基因组中的分布【４３１。在模式植物拟南芥中，ＤＮＡ甲基化起始于ｓｉＲＮＡ引导的特殊位点的ＤＲＭ酶的作用，ＭＥＴｌ和ＣＭＴ３则负责保持不同位点的ＤＮＡ甲基化，染色质和组蛋白修饰酶和ＤＮＡ甲基转移酶协同作用，保持不同序列中的ＤＮＡ甲基化Ｈ列（图１）。
２ＤＮＡ转葡糖基酶的去甲基化作用
在哺乳动物和植物中，人们已经对胞嘧啶甲基化的建立和保持的机制进行了很多研究，而去甲基化途径的存在一直存在争议。近来对植物的研究表明，一个ＤＮＡ转葡糖基酶（ＤＮＡｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅｓ）蛋白家族可以去除ＤＮＡ甲基化并减轻基因沉默【４３１。
沉默抑制因子僻Ｄ剐，脚｝脉蕊ＳＤＲＤＦ飘暖Ⅳ（珊，ＧＪ）是从一个低温调节基因（ＣＯＲ７８，∞ＬＤ咫Ｇ班Ａ疆Ｄ７酌启动子一荧光素蛋白作为报告的基因筛选中发现的ｍ】。这个转基因的启动子与内源ｃ锨７８基因的启动子同源，并产生这些序列的ｓｉＲＮＡ。在野生型植株中，这些ｓｉ鼢噙不能引起ＤＮＡ甲基化以及外源和内源基因的转录沉默，而在，∞Ｊ突变体中发生沉默。这说明，ＲＯＳｌ阻碍ｓｉＲＮＡ介导的ＤＮＡ甲基化和基因沉默作用。ＲＯＳｌ具有ＤＮＡ去甲基化机制中的多种酶活性，其转葡糖基酶活性移除５．甲基胞嘧啶碱基，继而ＡＰ（ａｐｕｒｉｌｌｉｃ，ａｐｙ衄ｌｉｄｉｌｌｉｃ）裂解酶活性在脱碱基处切割ＤＮＡ骨架，从ＤＮＡ缺刻碱基位点移除脱氧核糖，最终形成一个单腺苷缺口，此缺口在移除３’磷酸基后可以被磷酸酶和连接酶填平ｍ】。ＲＯｓ１是一个大蛋白，转葡糖基域只是一小部分，这个蛋白的其他部分可能与染色质偶联蛋白或是ｓｉＲＮＡ
４３０篷付ＨＥＲＥＤＩＴＡｓ（Ｂｅ…ｎｇ）２００８第３０卷
图１拟南芥胞嘧啶甲基化的建立和保持【４列
ｃＧ位点甲基化的保持需要ＤＮＡ甲基转移酶ＭＥＴｌ。染色质重塑酶ＤＤＭｌ和ＨＤＡ６组蛋白脱乙酰酶的活性。非ＣＧ位点（ｃＮＧ和ｃＨＨ）甲基化的保持需要ＣＭＴ３甲基转移酶和具有多种功能的域重排甲基转移酶ＤＲＭｌ，ＤＲＭ２的活性。组蛋白Ｈ３一Ｋ９甲基转移酶ＫＹＰ和ｓｕＶＨ２等Ｈ３．Ｋ２７甲基转移酶可以指导ｃＭＴ３的作用。ｓｉＩ矾Ａ信号
也可以指导ｃＭＴ３和ＤＲＭｌ／ＤＲＭ２保持非ｃＧ位点的甲基化。所有位点的甲基化建立都需要ＤＲＭｌ，ＤＩｔＭ２的活性．ＤＲＭｌ仍ＲＭ２可以被ＲＮＡｉ的多分支途径产生的ｓｉＲＮＡ指导建立从头甲基化。
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相互作用，把转葡糖基域定位到特异位点。所以
ｓｉＲＮＡ可能同时指导甲基转移酶和去甲基复合体到
特异的染色质区域‘４５１。
尺ＤＳ．ｆ在发育过程中普遍表达，而另一个转葡糖基酶基因（懈Ｄ硼循死浓）则在雌配子体发生中起作用【“】。种子发育时期，ＦｗＡ在胚乳中表达，这个功能是通过Ｄ舰基因在雌配子体中的特异表达，并伴随着Ｆ腑的去甲基化获得的。因此，Ｄ脚与ＭＥ即控制种子发育的作用相反【４６１。
ＤＭＥ和ＲＯＳｌ除了能移除５一甲基胞嘧啶外还可以移除胸腺嘧啶。相对于胸腺嘧啶，它们更倾向于结合经常发生甲基化的ｃｐＧ位点，以及植物中特有的甲基化位点ＣｐＡｐＧ和非对称位点。说明，ＲＯＳｌ和ＤＭＥ可以通过对５一甲基胞嘧啶精确的切补修复引发去甲基化过程【４’７】。
除了以上所讨论的ＤＮＡ甲基化和去甲基化调控因子外，植物基因组中还有许多猜测中的甲基转移酶、ＳＥＴ功能域蛋白、组蛋白乙酰化和脱乙酰化酶、蛋白质重塑因子和ＤＮＡ甲基结合域蛋白［３１，其中的一些因子属于多基因家族，并可能含有丰富的官能团，还需应用反义基因和生物化学的方法深入了解它们的功能。剖析植物中决定基因沉默或表达状况的染色质调控因子的功能，以及它们的具体分工也是今后植物表观遗传学主要研究方向之一。对于ｓｉＲＮＡ怎样结合到同源序列并引导ＫＹＰ对Ｈ３．Ｋ９甲基化的修饰和ＤＲＭ对ＤＮＡ甲基化的修饰仍是未解决的问题；而ＣＭＴ３，ＭＥＴｌ，组蛋白修饰酶（如Ｈ３一Ｋ９，Ｈ３．Ｋ２７甲基转移酶）和染色质重组酶蛋白怎样协同作用保持ＤＮＡ甲基化和基因沉默仍需要更多的研究给予解释。
植物和其他真核生物中基因沉默的基本原理相似，但植物独特的生物学特性导致表观遗传调控的变化。例如，植物用特有非ｃＧ位点甲基化的增加来抵御入侵的寄生序列。动物进化出更完善的机制抵御外来基因侵入后，可能其ＤＮＡ甲基化的抵御机制有所退化，逐渐失去了非ＣＧ位点的甲基化机制；另一方面也说明哺乳动物的基因组更趋于稳定，毕竟在ＤＮＡ水平上的修饰易于产生不良突变，而其中很多突变对于动物来说是致癌、致命的。植物的研究已经在理解ＲＮＡｉ和ｓｉＲＮＡ功能方面有了突破性的发现，今后将会更明确的解释ＲＮＡ怎样与同源ＤＮＡ序列互作介导表观遗传的变化【ｌ８１。
因植物ＤＮＡ甲基化的调控相对复杂，需要更多的研究揭示其建立和保持的机制，以及各种调控因子之间的关系。在理解其作用机制的基础上，各种调控因子的突变体可能在分子育种上提供有益的
第４期夏晗等：植物ＤＮＡ甲基化调控因子研究进展４３１
受体植株；特别是近来引起学者广泛关注的植物去
甲基化因子，可能在激活转座子、逆转录转座子活
性，以及内源基因的表达，甚至抑制转基因沉默方
面比甲基化因子具有更大的应用价值。将表观遗传
与植物的抗逆性结合，在基因表达的层面上研究植
物抗逆机理也将是今后表观遗传学应用的一个重要
方向。植物的表观遗传也引起对人类有益的表型变化，
例如花色的增多和花形的多样性，如加以控制可以为
我所用，在观赏植物的育种上发挥其应有的作用。
参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：
【１】【２】［３】【４】【５】【６】
【８】【９】【１０】【１ｌ】【１２】Ｇ翰ｎｔ—ＤｏｗｎｔｏｎＲＴ，Ｄｉｃｌ【ｉｎｓｏｎＨＧ．Ｅ口ｉｇｅｎｅｔｉｃｓａｎｄｉｔｓ
ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｐｌａｎｔｂｉｏｌｏｇｙ．１．Ｔｈｅｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｎｅｔｗｏｄ【
ｉｎｐｌａｎｔｓ．Ａ以ｎ口ｂＤ，口Ｄｆｎ，秒，２００５，９６（７）：１１４３一ｌ１６４．
ＢｅｓｔｏｒＴＨ．ＴｈｅＤＮＡｍｅｔｌｌｖｌｔｒ姐ｓｆｅｍｓｅｓｏｆｍａｍｍａｌｓ．
日“，挖坳ＺＧＰｎＰｆ＇２０００。９（１６）：２３９５—２４０２．
ＦｉｎｎｅｇａｎＥＪ，ＫｏｖａｃＫＡ．ＰｌａｎｔＤＮＡｍｅｔｈｙｌ仃ａｎｓｆｅｒａｓｅｓ．
尸肠，ｌｆ＾ｆＤＺ占ｆＤｆ。２０００。４３（２）：１８９—２０１．
ＣａｏＸ，ＳｐｒｉｎｇｅｒＮＭ，ＭｕｓｚｙｎｓｋｉＭＧＰｈｉｌｌｉｐｓＲＬ，Ｋ∞ｐ—
ｐｌｅｒＳ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．Ｃｏｎｓｅｒｖｅｄｐｌａｎｔｇｅｎｅｓｗｉ山ｓｉＩｎｉｌａｒ．
ｉｔｙ
ｔｏ蛳ｍｍａｌｉａｎｄ已以ＤｖＤＤＮＡｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｍｓｅｓ．ＰｒＤｃ
Ⅳ口“Ａｃｎｄ＆ｆＵ酗。２０００９７（９）：４９７９－４９８４．
ＣａｏＸ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．ＲｏｌｅｏｆｔｌｌｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＤＲＭｍｅ．
ｔｌｌｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｓｉｎｄＰｎＤｖＤＤＮＡｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎ锄ｄｇｅｎｅｓｉ－
ｌｅｎｃｉｎｇ．Ｃ“ｒｒ占ｆＤＺ，２００２，１２（１３）：１１３８—１１４４．
ＣｈａｎＳＷ，ｚｉｌｂｅｍ粕Ｄ，ＸｉｅＺ，Ｊｏｈ粕ｓｅｎＬＫ，Ｃａｒｒｉｎｇｔｏｎ
ＪＣ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．ＲＮＡｓｉｌｅｎｃｉｎｇｇｅｎｅｓｃｏｎｔｒｏｌ
ｄＰ，ｌ口阳
ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ．＆缸栉ｃ岛２００４，３０３（５６６２）：１３３６．
ＸｉｅＺ，ＪｏｈａｎｓｅｎＬ，ＧｕｓｔａｆｓｏｎＡ，ＫａｓｓｃｈａｕＫＤ。ＬｅｎｉｓＡＤ。
ＺｉｌｂｅｎｎａｎＤ。ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ。Ｃａｒｒｉｎ２ｔｏｎＪＣ．Ｇｅｎｅｔｉｃａｎｄ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｍａＵＲＮＡｐａｔｈｗａｙｓｉｎ
ｐｌａｎｔｓ．尸Ｚ刀Ｓ曰幻Ｚ。２００４，２（５）：６４２—６５２．
Ｃ∞Ｘ，ＡｕｆｓａｔｚＷ，ｚｉｌｂｅｍａｎＤ，ＭｅｔｔｅＭＦ’ＨｕａｎｇＭＳ，
ＭａｔｚｋｅＭ．ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．ＲＯＩｅｏｆｔｌｌｅＤ兄ＭａｎｄＣＭ乃
ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｍｓｅｓｉｎＲＮＡ－ｄｉｒｃｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎ．
Ｃ比ｒ，占ｆＤＬ２００３，１３（２４）：２２１２—２２１７．
Ｚｉｌｂｅ衄ａｎＤ。ＣａｏＸ，ＪｏｈａｎｓｅｎＬＫ，ＸｉｅＺ，ＣａＩ—ｎｇｔｏｎＪＣ，
ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．Ｒｏｌｅ０ｆＡｒ口６ｆｄ口口ｓ括ＡＲＧＯＮＡＵＴＥ４ｉｎ
ＲＮＡ－ｄｉｒｅｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｔｒｉｇｇｅｒｅｄｂｙｉｎｖｅｒｔｅｄ∞－
ｐｅａｔｓ．Ｃ比ｒｒＢｆＤＺ，２００４，１４（１３）：１２１４—１２２０．
ＦｉｎｎｅｇａｎＥＪ。ＤｅｎｎｉｓＥＳ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｂｙ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｈｏｍｏｌｏｇｙｏｆａｐｕｔａｔｉＶｅｃｙｔｏｓｉｎｅｍｅｔｈｙｌｔｍｎｓ—
ｆｃｒａｓｅｆｒｏｍＡｍ６ｆｄＤｐｓ妇历ｎｆｆ口以口．＾ｋｃ跆耙Ａｃｆ出尺已文１９９３，
２１（１０）：２３８３—２３８８．
ＦｉｎｎｅｇａｎＥＪ，Ｐｅａｃｏｃｋ
ＷＪ．ＤｅｎｎｉｓＥＳ．ＲｅｄｕｃｅｄＤＮＡ
ｍｅｔｔｌｙｌａｔｉｏｎｉｎＡ，日６ｆ画叩ｓ括ｍ口ｆ缸疗口ｒｅｓｕｌｔｓｉｎ
ａｂｎｏ皿ａｌ
ｐｌａｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｐ，口ｃ＾７口ｆＺＡｃｊ口ｄ．趾ｆ【，．ＳＡ，１９９６，９３（１６）：
８４４９—８４５４．
ＫａｎｋｅｌＭＷ＇ＲａｍｓｅｙＤＥ，ＳｔｏｋｅｓＴＬ，ＦｌｏｗｅｒｓＳＫ，Ｈ觚ｇ
ＪＲ，ＪｅｄｄｅｌｏｈＪＡ＇硒ｄｄｌｅＮＣ。ｖｅｒｂｓｋｙＭＬ，ＲｉｃｈａｒｄｓＥＪ．
Ａ阳扫ｆｄ叩ｓ妇ＭＥ．ｎｃｙｔｏｓｉｎｅｍｅｍｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｍｕｔａｎｔｓ．
Ｇ册Ｐ盯ｃＪ，２００３，１６３（３）：１１０９一１１２２．
【１３】ＢａｒｏｕｘＣ。ＳｐｉｌｌａｎｅＣ。Ｇｒｏｓｓｎｉｌ【ｌａｕｓＵ．Ｇｅｎｏ血ｃｉｍｐｒｉｎ—
ｔｉｎｇｄｕｒｉｎｇｓｅｅｄｄｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔ。Ａ咖ＧＰ疗甜Ａｃｎ出ｍ记，蚀卵
Ｓ口行Ｄｆ口ｇＤ（，融，２００２：１６５—２１４．
【１４】Ｘｉ∞Ｗ，ＣｕｓｔａｒｄＫＤ’ＢｒｏｗｎＲＣ，ＬｅｍｍｏｎＢＥ，ＨａｒａｄａＪＪ，
ＧｏｌｄｂｅｒｇＲＢ．ＦｉｓｃｈｅｒＲＬ．ＤＮＡｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒ
Ａ，日６咖ｓ妇ｅｍｂｒ）ｒｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｓｅｅｄｖｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｐ肠厅ｆＣ０ｆＺ，
２００６，１８（４）：８０５—８１４．
【１５】ＳａｚｅＨ，Ｓｃｈｅｉｄ０Ｍ，Ｐａｓｚｋｏｗｓｌ（ｉＪ．ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆＣｐＧ
ｎ圮ｍｙｌａｔｉｏｎｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｂｒｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｄｕｒｉｎｇ
ｐｌａｎｔｇａｍｅｔｏｇｅｎｅｓｉｓ．胁ｆ“ｒＰＧＰ，ｌ口ｆ，２００３，３４（１）：６５—６９．
【１６】ＳｏｐｐｅＷＪ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ。Ａｌｏｎｓｏ—ＢｌａｎｃｏＣ，ＪａｃｋｓｏｎＪＰ：
ＫａＪ（１ｌｔａｎｉＴ，ＫｏｏｍｎｅｅｆＭ，ＰｅｅｔｅｒｓＡＪ．Ｔｈｅｌａｔｅｎｏｗｅｒｉｎｇ
ｐｈｅｎｏｔ）ｒｐｅｏｆ加４ｎｍ伽１ｔｓｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｇａｉｎ－ｏｆ－ｆｕｎｃｔｉｏｎ
印ｉｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｅｌｅｓｏｆａｈｏｍｅｏｄｏｍａｉｎｇｅｎｅ．胁ｆＣ０ｆｆ，２０００，
６（４）：７９１—８０２．
【１７】ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ，Ｍｅｙｅｒｏｗ池ＥＭ．ＨｙｐｅｍｅｔｈｙｌａｔｅｄＳＵＰＥＲ—
ＭＡＮ印ｉｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｅｌｅｓｉｎＡｍ６ｆｄ印ｓ妇．＆ｆＰｎｃＰ，１９９７，
２７７（５３２９）：１１００一１１０３．
【１８】ＢｅｎｄｅｒＪ．ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｓ．Ａｎｎ“ＲＰｖ
Ｐ肠疗ｆ占ｆＤＬ２００４，５５（１）：４１—６８．
【１９】ＮａｋａｎｏＹ，ＳｔｅｗａｒｄＮ，Ｓｅｌ【ｉｎｅＭ，ＫｕｓａｎｏＴ，ＳａｎｏＨ．Ａ
ｔｏｂａｃｏｏＮｔＭＥＴｌｃＤＮＡｅｎｃＯｄｉｎｇａＤＮＡｍｅｍｙｌｔｈａｎｓ－
ｆｅｒａｓｅ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｍｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｂｎｏｍｌａｌｐｈｅｎｏ—
ｔｙｐｅｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｅｔｏｂａｃｏｏｐｌａｎｔｓ．户Ｚｄ疗ｆＩ［■盯Ｐ＿｝ｌｙｓｆＤＬ２０００，
４１（４）：４４８—４５７．
［２０】ＳｔｅｗａｒｄＮ，ＫｕｓａｎｏＴ，ＳａｎｏＨ．ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＺｍＭＥＴｌ，ａ
ｇｅｎｅｅｎｃｏｄｉｎｇａＤＮＡｍｅｔｈｙｌ协ｍｓｆｅｒａｓｅｆ如ｍｍａｉｚｅ。ｉｓ
ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｎｏｔｏｎｌｙｗｉｔｈＤＮＡｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎａｃｔｉｖｅｌｙｐｒｏ．
１ｉｆｅｒａｔｉｎｇｃｅｌｌｓｂｕｔａｌｓｏｗｉｔｔｌａｌｔｅｒｅｄＤＮＡｍｅｍｙｌａｔｉｏｎ
ｓｔａｔｕｓｉｎｃｏｌｄ－ｓｔｒｅｓｓｅｄｑｕｉｅｓｃｅｎｔｃｅｌｌｓ．ⅣｈｃＺＰｆｃＡｃ耐Ｒ已ｓ，
２０００，２８（１７）：３２５０一３２５９．
【２１】Ｈｅｎｉｋｏｆ！ｆＳ，ＣｏｍａｉＬ．ＡＤＮＡｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｃｒａｓｅｈｏｍｏｌｏｇ
ｗｉｔｈａｃｈｍｍｏｄｏｍａｉｎｅｘｉｓｔｓｉｎｍｕｌｔｉｐｌｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ
ｆｏｒｍｓｉｎＡ，‘口６ｆｄ０＿ｐＪｆｓ．ＧＰ以ｅｆｆｃｊ，１９９８。１４９（１）：３０７—３１８．
【２２】ＧｒＩｌｅｎｂａｕｍＹ，ＮａｖｅｈＭＴ，ＣｅｄａｒＨ，ＲａｚｉｎＡ．Ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙｏｆｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｈｉｇｈｅｒｐｌａｎｔＤＮＡ．Ⅳ口ｆ“旭，
１９８１。２９２（５８２６）：８６０一８６２．
【２３】ＰａｐａＣＭ，ＳｐｒｉｎｇｅｒＮＭ，Ｍｕｓｚｙｎｓ虹ＭＧＭｅｅｌｅｙＲ，Ｋａ－
ｅｐｐｌｅｒＳＭ．ＭａｉｚｅｃｈＩ．０ｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅＺ已口ｍｅｔＪ砂Ｚｆｒ口ｎｊ－
弦，ｎＪ以ｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒＣｐＮｐＧｍｅｍｙｌａｔｉｏｎ．Ｐ肠，ｌｆＣ０ｆＺ，
２００１，１３（８）：１９１９一１９２８．
【２４】ＬｉｎｄｒｏｔｈＡＭ，ＣａｏＸ，ＪａｃｋｓｏｎＪＰ，ＺｉｌｂｅｍａｎＤ。
ＭｃＣａｌｌｕｍＣＭ，ＨｅｎｉｋｏｆｒＳ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆ
ＣＨＲＯＭＯＭＥＴＨＹＬＡＳＥ３ｆｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆＣｐＸｐＧ
ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ．＆ｆＰ，ｌｃＰ，２００１，２９２（５５２４）：２０７７—２０８０．
【２５】ＢａｒｔｅｅＬ，Ｍａｌａｇｎ解Ｆ．ＢｅｎｄｅｒＪ．Ａｍ６＾如眇妇ｃｍ妇
ｃｈｍｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅｍｕｔａｔｉｏｎｓｂｌｏｃｋｎｏｎ．ｏＧｍｅｍｙｌａｔｉＯｎ
ａｎｄｓｉｌ∞ｃｉｎｇｏｆ锄ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｇｅｎｅ．ＧＰ咒甜ＤＰ＇’，２００１。
１５（１４）：１７５３一１７５８．
【２６１ＭａｌａｇｎａｃＦ，ＢａｎｅｅＬ，ＢｅｎｄｃｆＪ．ＡｎＡｒｄ６涵Ｄｐｓ妇ＳＥＴ
ｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｃｉｎｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｍｉｎｔｅｎａｎｃｅｂｕｔｎｏｔｅｓｔａｂ．
遵付ＨＥＲＥＤＩＴＡｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）２００８第３０卷
ｌｉｓｈＩｎｅｎｔｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ．Ｅ肘ＢＤ＾２００２，２１（１６）
６８４２—６８５２．
【２７】Ｂｒｚｅｓｌ【ｉＪ，ＪｅｒｚＩｍｎｏｗｓｌ（ｉＡ．ＤｅｆｉｃｉｅｎｔｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｌ（ＤＤｊ＾彳Ｊ）ｄｅｆｉｎｅｓａｎｏｖｅｌｆ；ｌＩｎｉｌｙｏｆ
ｃｈｍｍｔｉｎｒｅｍｏｄｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ．．，ＢｉＤｆＣ矗已，矩。２００３。２７８（２）：８２３—８２８．
【２８】ＺｅｍｃｈＡ，ＬｉＹ，ＷａｙｂｕｍＢ，Ｂｅｎ－ＭｅｉｒＨ．Ｋｉｓｓｖ’ＡＶｉｖｉＹ＇
ＫａｌｃｈｅｎｋｏＶ．ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ，ＧｒａｆｉＧ．ＤＤＭｌｂｉｎｄｓＡｍ６ｆ一
却ｓ妇Ｍｅｔｈｙｌ—ＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍｉｎｐｒｏｔｅｉｎｓａｎｄａｆｆｅｃｔｓｔｌｌｅｉｒｓｕｂｎｕｃｌｅａｒ１０ｃａｌｉｚａｔｉｏｎ．ＰＺｄｎｆＣ０巩２００５，１７（５）：
１５４９一１５５８．
【２９】ＢａｒｔｅｅＬ，ＢｅｎｄｅｒＪ．ＴｗｏＡｒｎ６ｆｄ叩墨妇ｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎ—ｄｅｆｉ－ｃｉｅｎｃｙｍｕｔａｔｉｏｎｓ
ｃｏⅢｈｏｎｌｙｐａｎｉａｌｅｆｆｃｃｔｓｏｎａｍｅｔｈｙ－ｌａｔｅｄｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｇｅｎｅｆａｍｉｌｙ．ⅣＨｃ抛ｆｃＡｃｆｄｊＲ已墨，２００１，２９（１０）：２１２７—２１３４．
【３０】Ａｕｆｓａｔｚｗ＇Ｍｅ舵ＭＦ’ｗｉｎｄｅｎＪ，ＭａｔｚｋｃＡＪＭ，ＭａｔｚｋｅＭ．ＲＮＡｄｉｒｅｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎＡ，ｎ６ｆｄＤｐｓ括．Ｐ，口ｃⅣ日玎ＡｃｎｄＳｃｆ【，鼢，２００２，１６（Ｓｕｐｐｌ．）４：４９９—５０６．
［３１】ＢａｕｍｂｕｓｃｈＬｏ，ＴｈｏｒｓｔｅｎｓｅｎＴ，ｌ【ｒ跏ｓｓｖ＇ＦｉｓｃｈｅｒＡ，ＮａｕｍａｎｎＫ，ＡｓｓａｌｋｈｏｕＲ，ＳｃｈｕｌｚＩｎｇｏ，ＲｅｕｔｅｒＧｌＡａｌｅｎＲＢ．ＴｈｅＡｒｎ易ｆｄＤｐｓ妇ｆ＾口Ｚｆｎｎ口ｇｅｎｏｍｅｃｏｎｔａｉｎｓａｔｌｅａｓｔ２９
ａｃｔｉｖｅｇｅｎｅｓｅｎｃｏｄｉｎｇＳＥＴｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ８ｔｈａｔｃａｎｂｅ
ａｓｓｉｇｎｅｄｔｏｆｏｕｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｉｌｙｃｏｎｓｅｒｖｅｄ
ｃｌａｓｓｅｓ．胁ｃｆＰｆｃＡｃｆｄ，Ｒｅ＾２００１。２９（２１）：４３１９．—４３３３．
【３２】ＪａｃｋｓｏｎＪＰ，ＬｉｎｄｍｔｈＡＭ，ＣａｏＸ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．ＣｏｎｔｒｏｌｏｆＣ口ＮｐＧＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｂｙｔｈｅＫＲＹＰＴｏＮＩＴＥｈｉｓｔｏｎｅＨ３ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ．＾ｋｍ阳，２００２，４１６（６８８０）：５５６—５６０．【３３】Ｔｒ’ａｎＲＫ，ＺｉｌｂｅｍａｎＤ，ＢｕｓｔｏｓＣ，ＤｉｔｔＲＦ，Ｈｅｎｉｋｏｆ！ｆＪＧＬｉｎｄｒｏｔｈＡＭ，ＤｅｌｒｏｗＪ，ＢｏｙｌｅＴ’ＫｗｏｎｇＳ，ＢｒｙｓｏｎＴＤ，
ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ，Ｈｅｎｉｋｏｆ！ｆＳ．ＣｈｒｏｍａｔｉｎａｎｄｓｉＲＮＡｐａｔｈｗａｙｓ
ｃｏｏ口ｅｒａｔｅｔｏｍａｉｎｔａｉｎ
ＤＮＡｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎｏｆｓｍａＵｔｒａｎｓ－ｐｏｓａｂｌｅｅｌｅＩｎｅｎｔｓｉⅡＡｒ口６ｆｄＤｐｓｆｊ．ＧＰ行Ｄ，孵Ｐ曰ｆ口Ｚｃ鬯ｙ，２００５。
６。（Ｒ９０）：ｌ—１１．
【３４】ＬｉｎｄｒｏｍＡＭ。ＳｈｕｌｄｓＤ＇ＪａｓｅｎｃａｋｏｖａＺ，ＦｕｃｈｓＪ，ＪｏｈｎｓｏｎＬ，ＳｃｈｕｂｅｒｔＤ。Ｐａ协ａｉｋＤ，ＰＩａｄｈ柚Ｓ，Ｇｏｏ（１ｒｉｃｈＪ’ＳｃｈｕｂｅｒｔＩ，ＪｅｎｕｗｅｉｎＴｈｏｍｓ。Ｋｈｏｍｓ舭ｉｚａｄｅｈＳ．Ｊａ∞ＩｂｓｅｎＳＥＤｕａｌｌｌｉｓｔｏｎｅＨ３ｍｅｍｙｌａｔｉｏｎｍ跚ｂａｔｌｙｓｉｎｅｓ９ａｎｄ２７ｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｉｎｔｅｒａｃｄｏｎｗｉｍＣＨＲＯＭ０～【唧Ⅵ，ＡＳＥ３．ＥＭＢＤ＾２００４＇
２３（２１）：４２８６＿＿４２９６．
【３５】Ｔａｍ枷Ｈ，ＳｅｌｋｅｒＥＵ．ＡｈｉｓｔｏｎｅＨ３ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｃｏｎｔｒｏｌｓＤＮＡｍｅｍｙｌａｔｉｏｎ
ｉｎⅣＰ“Ｍｐ口ｒ口ｃ，ａｊｓ口．Ⅳ口ｆ“膳，２００１，４１４（６８６６）：２７７以８３．
【３６】ＳｏｐｐｅＷＪ，ＪａｓｅｎｃａｋｏＶａＺ，ＨｏｕｂｅｎＡ，ＫａｋｕｔａＩｌｉＴ’ＭｅｉｓｔｅｒＡ。Ｈｕ锄ｇＭＳ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ，ＳｃｈｕｂｅｒｔＩｎｇｏ，Ｆｒ蛆ｓｚＰＦ．
ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｃｏｎ仃ｏｌｓｈｉｓｔｏｎｅＨ３ｌｙｓｉｎｅ９ｍｅｔｈｙｌａ－
ｔｉＯｎ姐ｄｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｍａｔｉｎａｓｓｅｍｂｌｙｉｎＡｍ６ｆ如ｐＪ江删ＢＤ
＾２００２。２１（２３）：６５４９－－６５５９．［３７】ＪａｓｅｎｃａｋｏｖａＺ，ＳｏｐｐｅＷＪ＇ＭｅｉｓｔｅｒＡ＇ＧｅｍａｎｄＤ，ＴｕｍｅｒＢＭ．ＳｃｈｕｂｅｒｔＩ．ＨｉｓｔｏｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＡｍ６ｆｄＤｐＪ妇ｈｉｇｈｍｅｍｙｌａｔｉｏｎｏｆＨ３ｌｙｓｉｎｅ９ｉｓｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｆｏｒｃｏｎｓｔｉ?
ｔｌｌｔｉｖｅｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｍａｔｉｎ．ＰＺ口丹ｆ＾２００３，３３（３）：４７ｌ—４８０．
【３８】ＴａｒｉｑＭ，Ｓａ∞Ｈ，ＰｒｏｂｓｔＡｖ＇ＬｉｃｈｏｔａＪ，ＨａｂｕＸＰ邪ｚｋｏｗｓｌｃｉＪ．
ＥｍｓｕｒｅｏｆＣｐＧｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎｉｎＡｍ６记ｂｐｓ妇ａｌｔｅｒｓｐａｎｅｍｓｏｆｌｌｉｓ咖ｅＨ３ｍｅｍｖｌ撕ｏｎｉｎｈｅｔｅ删ｈ“）ｎｍｔｉｎ．Ｐｍｃ№玎Ａｃ仃ｄ
跚硼．Ａ＇２００３，１００（１５）：８８２３—８８２７．
【３９１ＮａｕｍａｎｎＫ。ＦｉｓｃｈｃｒＡ。ＨｏｎｎａｎｎＩ．ＰｉｖｏｔａｌｒｏｌｅｏｆＡｔＳＵＶＨ２ｉｎｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｍａｔｉｃｈｉｓｔｏｎｅｍｅｔｌｌｙｌａｔｉｏｎａｎｄ
ｇｅｎｅｓｉｌｅｎｃｉｎｇｉｎＡｍ６ｆ却ｊ妇．删Ｂ０，２００５，２４（１４）：
１４１８一１４２９．
【４０】ＥｂｂｓＭＬ，ＢｅｎｄｅｒＪ．Ｌｏｃｕｓ—ＳｐｅｃｉｆｉｃＣｏｎｔｍｌｏｆＤＮＡＭｅ－ｔｈｙｌａｔｉｏｎｂｙｔｈｅＡｒｎ６ｆ如筇括ＳＵＶＨ５ＨｉｓｔｏｎｅＭｅｔＩｌｙｌ一
ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ．Ｐ肠眦Ｃｋｆｆ。２００６。１８（５）：１１６６—１１７６．
［４１】ＰｍｂｓｔＡＶ，ＦａｇａｒｄＭ。ＰｒｏｕｘＦ，ＭｏｕｍｉｎＰ’Ｂ０ｕｔｅｔＳ，ＥａｒｌｅｙＫ，ＬａｗｒｅｎｃｅＲ，ＰｉｋａａｒｄＣＳ。ＭｕｒｆｅｔｔＪ’ＦｕｍｅｒＩ，ＶａｕｃｈｅｒｅｔＨ。ＳｃｈｅｉｄＯＭ．Ａ，ｕ易ｆｄＤｐ占ｆＪｈｉｓｔｏｎｅｄｅａｃｅｔｙｌａｓｅ
ＨＤＡ６ｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆ协ｍｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｇｅｎｅ
ｓｉｌｅｎｃｉｎｇａｎｄｄｅｔｅｎｎｉｎｅｓｎｕｃｌｅａｒｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｒＤＮＡｒ印ｅａｔｓ．ＰＺｄｎｆＣＰｆＺ，２００４，１６（４）：１０２１—１０３４．
【４２】ＬａｗｒｅｎｃｅＩＵ，ＥａｒｌｅｙＫ，Ｐｏｎｔｅｓｏ，ＳｉｌｖａＭ，ＣｈｅｎＺ，Ｎｅ—ｖｅｓＮ，ｖｉｅｇａｓＷ，ＰｉｋａａｒｄＣ．ＡｃＯｎｃｅｒｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａ－ｔｉｏｎ／ｈｉｓｔｏｎｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｓｗｉｔｃｈｒｅｇｕｌａｔｅｓｒＲＮＡｇｅｎｅ
ｄｏｓａｇｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ髓ｄｎｕｃｌｅ０１ａｒｄｏｍｉｎａｎｃｅ．＾幻Ｚ＆ＺＺ，２００４，１３（４）：５９９—６０９．
【４３】ＣｈａｎＳＷ。Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎｍ，ＪａｃｏｂｓｅｎＳＥ．Ｇａｒｄｅｎｉｎｇｔｔｌｅｇｅｎｏｍｅ：ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎＡｍ６谢ａｐｓ括ｍ口Ｚｆ４加．№ｆＲ口ｖＧＰ，ｌＰｆ。２００５。６（５）：３５ｌ一３６０．
【４４】ＧｏｎｇＺ，ＭｏｒａＩｃｓ?ＲｕｉｚＴ，ＡｒｉｚａＲＲＡ巧ｏｎａＴＲＤａｖｉｄＬ＇ｚｈｕＪＫＲＯＳｌ，ａ唧ｒｃｓｓｏｒｏｆｔｒａｍｃｄｐｔｉｏｎａｌｇｅ∞ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ
ｉｎＡ砌ｆｄＤｐｊ括，ｅｎｃｏｄｅｓａＤＮＡ甜ｙｃｏｓｙｌａｓｅ，ｌｙａｓｅ．＆以，２００２，１１１（６）：８０３—８１４．
【４５】ＡｇｉｕＦ，ＫａｐｏｏｒＡ，ＺｈｕＪＫ．ＲｏｌｅｏｆｔｈｅＡｒ口６ｆｄ口ｐｊ妇ＤＮＡｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅ，ｌｙａｓｅＲＯＳ１ｉｎａｃｔｉＶｅＤＮＡｄｅｍｅ也ｙｌａｔｉｏｎ．
尸，．口ｃⅣａ“Ａｃｎｄ＆ｆ【，鼢，２００６，１０３（３１）：１１７９６—１１８０１．【４６】ＸｉａｏＷ，Ｇｅｈ血ｇＭ，ＣｈｏｉＹ，Ｍａ唱ｏｓｓｉａｎＬ，ＰＩｌＨ，ＨａｒａｄａＪ，ＧｏｌｄｂｅｒｇＲ，ＰｅｎｎｅＵＲ，ＦｉｓｃｈｅｒＲ．Ｉｌｎ面ｎｔｉｎｇｏｆｔｈｅＭＥＡＰｏｌｙｃｏｍｂｇｅｎｅｉｓｃｏｎｔｒｏＵｅｄｂｙａｎｔａｇｏｎｉｓｍｂｅｔｗｅｅｎ
ＭＥＴｌｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｍｓｅａｎｄＤＭＥ９１ｙｃｏｓｙｌａｓｅ．Ｄ已ｖＣＯＺＺ，
２００３。５（６）：８９ｌ一９０１．
【４７】Ｍｏｒａｌｅｓ?ＲｕｉｚＴ，ｏｒｔｅｇａ－ＧａｌｉｓｔｅｏＡＰ，Ｐｏｎｆｅｍｄａ—ＭａｒｉｎＭＩ，Ｍａ耐ｎｅｚ－ＭａｃｆａｓＭＩ。ＡｒｉｚａＲＲ。Ｒｏｌｄｄｎ－ＡＩｊｏｎａＴ．ＤＥＭＥｆＥＲａｎ矗ＲＥＰＲＥｓＳＯＲｏＦＳＩＬＥＮｃｌＮＧｌｅｎｃｏｄｅ５一ｍｅｔｈｙｌｃ）ｒｔｏｓｉｎｅＤＮＡｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅｓ．讹“Ａｃ口ｄ＆ｆＵ鼢，
２００６，１０３（１８）：６８５３—６８５８．
植物DNA甲基化调控因子研究进展
作者：夏晗， 刘美芹， 尹伟伦， 卢存福， 夏新莉， XIA Han， LIU Mei-Qin， YIN Wlei-Lun ， LU Cun-Fu， XIA Xin-Li
作者单位：夏晗,XIA Han(北京林业大学生物科学与技术学院,国家教育部林木花卉遗传育种与基因工程重点开放实验室,北京,100083;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东省作物与畜禽品种
改良生物技术重点实验室,济南,250100)， 刘美芹,尹伟伦,卢存福,夏新莉,LIU Mei-
Qin,YIN Wlei-Lun,LU Cun-Fu,XIA Xin-Li(北京林业大学生物科学与技术学院,国家教育部
林木花卉遗传育种与基因工程重点开放实验室,北京,100083)
刊名：
遗传
英文刊名：HEREDITAS
年，卷(期)：2008，30(4)
引用次数：1次
参考文献(47条)
1.Grant-Downton RT.Dickinson HG Epigenetics and its implications for plant biology.1.The epigenetic network in plants 2005(7)
2.Bester TH The DNA methyltransferases of mammals 2000(16)
3.Finnegan EJ.Kovac KA Plant DNA methyltransferases 2000(2)
4.Can X.Spnnger NM.Muszynski MG.Phillips RL Kaep-pler S,Jacobsen SE Conserved plant genes with similar-ity to mammalian de novo DNA methyltransferases 2000(9)
https://www.360docs.net/doc/384943508.html,o X.Jacobsen SE Role of the Arabidopsis DRM me-thyltransferases in de nero DNA methylation and gene si-lencing 2002(13)
6.Chan SW.ZiIberman D.Xie Z.Johansen LK Carrington JC Jacobsen SE RNA silencing genes control de novo DNA methylation 2004(5662)
7.Xie Z.Johansen L.Gustafson A.Kasschau KD Lellis AD Zilberman D Jacobsen SE Carrington JC Genetic and functional diversification of small RNA pathways in plants 2004(5)
8.Cao X.Aufsatz W.Zilberman D.MeRe MF,Huang MS,Matzke M,Jacobsen SE Role of the DRM and CMT3 methyltransferases in RNA-directed DNA methylation 2003(24)
9.Zilberman D.Cao X.Johansen LK.Xie Z Carrington JC Jacobsen SE Role of Arabidopsis ARGONAUTE 4 in RNA-directed DNA methylation triggered by inverted re-peats 2004(13)
10.Finnegan EJ.Dennis ES Isolation and identification by sequence homology of a putative cytosine methyltrans-ferase from Arabidopsis thaliana 1993(10)
11.Finnegan EJ.Peacock WJ.Dennis ES Reduced DNA methylation in Arabidopsis thaliana results in abnormal plant development 1996(16)
12.Kankel MW.Ramsey DE.Stokes TL.Flowers SK Haag JR Jeddeloh JA Riddle NC Verbsky ML Richards EJ Arabidopsis MET1 cytosine methyltransferase mutants 2003(3)
13.Baroux C.Spillane C.Grossniklaus U Genomic imprin-ring during seed development 2002
14.Xiao W.Custard KD.Brown RC.Lemmon BE,Harada JJ,Goldberg RB.Fischer RL DNA methylation is critical for Arabidopsis embryogenesis and seed viability 2006(4)
15.Saze H.Scheid OM.Paszkowski J Maintenance of CpG methylation is essential for epigenetie inheritance during plant gametogenesis 2003(1)
flowering phenotype of fwa mutants is caused by gain-of-function epigenetic alleles of a homeodomain gene 2000(4)
17.Jacobsen SE.Meyerowitz EM Hypermethylated SUPER-MAN epigenetic alleles in Arabidopsis 1997(5329)
18.Bender J DNA methylation and epigenetics 2004(1)
19.Nakano Y.Steward N.Sekino M.Kusano T'Sano H A tobacoo NtMET1 cDNA encoding a DNA methylthans-ferase:molecular characterization and abnormal pheno-type of transgene tobacoo plants 2000(4)
20.Steward N.Kusano T.Sane H Expression of ZrnMET1,a gene encoding a DNA methyltransferase from maize.is associated not only with DNA replication in actively pro-liferating cells but also with altered DNA methylation Status in cold-stressed quiescent cells 2000(17)
21.Henikoff https://www.360docs.net/doc/384943508.html,ai L A DNA methyltransferase homolog with a chromodomain exists in multiple polymorphic forms in Arabidopsis 1998(1)
22.Gruenbanm Y.Naveh MT.Cedar H.Razin A Sequence specificity of methylation in higher plant DNA
1981(5826)
23.Papa CM.Springer NM.Muszynski MG.Meeley R Ka-eppler SM Maize chromomethylase Zea methyltrans-ferase2 is required for CpNpG methylation 2001(8)
24.Lindroth AM.Cao X.Jackson JP.Zilberman D,McCallum CM,Henikofr S,Jacobsen SE Requirement of CHROMOMETHYLASE 3 for maintenance of CpXpG methylation 2001(5524)
25.Bartee L.Malagnac F.Bender J Arabidopsis cmt3 chromomethylase mutations block non-CG methylation and silencing of an endogenous gene 2001(14)
26.Malagnac F.Bartee L.Bender J An Arabidopsis SET domain protein required for maintenance but not estab-lishment of DNA methylation 2002(16)
27.Brzeski J.Jerzmanowski A Deficient in DNA methylation 1(DDM1) defines a novel family of chromatin remodling factors 2003(2)
28.Zemach A.Li Y.Wayburn B.Ben-Meir H Kiss V Avivi Y Kalchenko V Jacobsen SE Graft G DDM1 binds Arabi-dopsis Methyl-CpG binding domain proteins and affects their subnuclear localization 2005(5) 29.Bartee L.Bender J Two Arabidopsis methylation-deft-ciency mutations confer only partial effects on a methy-lated endogenous gene family 2001(10)
30.Aufsatz W.Mette MF.Winden J.Matzke AJM Matzke M RNA directed DNA methylation in Arabidopsis
2002(z4)
31.Baumbusch LO.Thorstensen T.Krauss V.Fischer A Naumann K Assalkhou R Schulz Ingo Reuter G Aalen RB The Arabidopsis thaliana genome contains at least 29 active genes encoding SET domain proteins that can be assigned to four evolutionadly conserved classes 2001(21)
32.Jackson JP.Lindroth AM.Cao X.Jacobsen SE Control of CpNpG DNA methylation by the KRYPTONITE histone H3 methyltransferase 2002(6880)
33.Tran RK.Zilberman D.Bustos C.Dirt RF Henikoff JG Lindroth AM Delrow J Boyle T Kwong S Bryson TD Jacobsen SE Henikoff S Chromatin and siRNA pathways cooperate to maintain DNA methylation of small trans-posable elements in Arabidopsis 2005(R90)
J,Schubert I,Jenuwein Thomas,Khorasanizadeh S,Jacobsen SE Dual histone H3 methylation marks at lysines 9 and 27 required for.interaction with CHROMOMETHYLASE 3 2004(21)
35.Tamaru H.Selker EU A histone H3 methyltransferase controls DNA methylation in Neurospora crassa 2001(6866)
36.Soppe WJ.Jasencakova Z.Houben A.Kakutani T Meister A Huang MS Jacobsen SE Schubert Ingo Fransz PF DNA methylation controls histone H3 lysine 9 methyla-tion and heterochromatin assembly in Arabidopsis 2002(23)
37.Jasencakova Z.Soppe WJ.Meister A.Gernand D Turner BM Schubert I Histone modifications in Arabidopsis high methylation of H3 lysine 9 is dispensable for consti-tutive heterochromatin 2003(3) 38.Tariq M.Saze H.Probst AV.Lichota J Habu Y Paszkowski J Erasure of CpG methylation in Arabidopsis alters patterns of histone H3 methylation in heterochromatin 2003(15)
39.Naumann K.Fischer A.Hofmann I Pivotal role of AtSUVH2 in heterochromatic histone methylation and gene silencing in Arabidopsis 2005(14)
40.Ebbs ML.Bender J Locus-Specific Control of DNA Me-thylation by the Arabidopsis SUVH5 Histone Methyl-transferase 2006(5)
41.Probst AV.Fagard M.Proux F.Mourrain P Boutet S Earley K Lawrence R Pikaard CS Murfett J Furner I Vancheret H Scheid OM Arabidopsis histone deacetylase HDA6 is required for maintenance of transcriptional gene silencing and determines nuclear organization of rDNA repeats 2004(4)
https://www.360docs.net/doc/384943508.html,wrence RJ.Earley K.Pontes O.Silva M Chen Z Ne-yes N Viegas W Pikaard C A concerted DNA methyla-tion/histone methylation switch regulates rRNA gene dosage control and nucleolar dominance 2004(4) 43.Chan SW.Henderson IR.Jacobsen SE Gardening the genome:DNA methylation in Arabidopsis thaliana 2005(5)
44.Gong Z.Morales-Ruiz T.Ariza RIL.Arjona TR David L,Zhu JK ROS1,a repressor of transcriptional gene silencing in Arabidopsis,encodes a DNA glycosylase/lyase 2002(6)
45.Agiu F.Kapoor A.Zhu JK Role of the Arabidopsis DNA glycosylase/lyase ROS1 in active DNA demethylation 2006(31)
46.Xiao W.Gehring M.Choi Y.Margossian L Pu H Harada J Goldberg R PenneU R Fischer R Imprinting of the MEA Polycomb gene is controlled by antagonism between MET1 methyltransferase and DME glycosylase 2003(6)
47.Morales-Ruiz T.Ortega-Galisteo AP.Ponferrada-Marin MI.Martfnez-Macfas MI,Ariza RR,Rold(a)n-Arjona T DEMETER and REPRESSOR OF SILENCING 1 encode 5-methylcytosine DNA glycosylases 2006(18)
相似文献(10条)
1.学位论文王先良基于甲基化特异性引物和SAGE的高通量DNA甲基化定量检测方法研究2006
遗传与变异是生物界普遍存在的一种生命现象。经典遗传学告诉我们若生物遗传物质相同，生物性状也应该一样，但是事实往往并非如此!没有遗传物质的变化，生物性状却可以在亲代和子代间传递，涉及的内在机制就是在经典遗传本质之外的表观遗传(Epigenetics)。所谓表观遗传，是指当DNA序列没有任何改变时，基因的功能或者生物性状的变化却可以通过有丝分裂和/或减数分裂进行传递。表观遗传的本质与基因组DNA甲基化和组蛋白的修饰(甲基化和乙酰化)存在密切关系。现有研究表明DNA甲基化状态改变是比基因突变更早的生物事件。真核生物基因组DNA甲基化与基因表达、肿瘤发生、基因印迹、X染色体失活和染色体结构维持有密切关系。核心机制在于基因表达调节位点的高甲基化可以抑制基因的表达或者使基因失活，因此开展真核生物基因组甲基化研究具有重要意义! 真核生物基因组DNA甲基化主要发生在CG二核苷酸(CpG)的胞嘧啶碱基5位碳环上，简称为5'-mC。目前发现真核生物基因组内每个CpG位点的甲基化不是完全甲基化和无甲基化这两种简单的情况，不同生物、不同组织、不同器官的基因组DNA每个甲基化潜在位点都有其固有的或者说是相对正常的甲基化水平，每个位点甲基化水平可以用百分比来表示。而这种相对正常的甲基化水平对于维护这些细胞群相对正常
状态和机体稳态失衡的表遗传相关机制的前提。开展DNA甲基化研究的关键是了解目标CpG甲基化水平变异位点(methylationvariationpositions)与各种生理和病理事件的相互关系。就我们人类来说，如果能够建立某种正常组织基因组所有CpG位点固有甲基化水平的图谱，那么对于目前的各种肿瘤等的表观遗传机制研究来说将是根本性的进步。 目前一项针对绘制人类所有不同组织、不同器官的基因组每个CpG位点甲基化固有水平图谱的计划即人类表观遗传研究计划(HumanEpigeneticProject，HEP)已经于2003年开始启动。HEP的主要目的是绘制出与目前人类基因组图谱相似的“甲基化变异图谱”，即甲基化变异位点(methylationvariablepositions，MVPs)图谱，MVPs对阐明一些重要疾病的发病机理和疾病诊断具有重要意义。正如人类基因组计划的完成依赖于高效技术的开发一样，HEP计划能否实现的关键就在于高通量DNA甲基化定量检测方法的使用与否。 目前开展DNA甲基化研究困难较大，主要的原因就在于DNA甲基化的检测比较困难。到目前为止，虽然有很多方法报道，但是一般还只限于定性检测(如甲基化特异性PCR法)，一个或数个位点的定量检测等(MALDI质谱定量检测技术)。所以开展DNA甲基化研究真正的限制在于检测方法的局限。目前可使用的甲基化检测技术虽然很多
，但是这些方法一般来说都有一些固有的缺陷如单次检测位点有限，需要使用位点特异性引物，需要较高的硬件支持等。因此，相对于比HGP大数倍的工作量，建立新的高通量的甲基化CpG位点定量检测方法对人类表观遗传研究特别是HEP来说是一个亟待解决的难题。SAGE能以远高于DNA芯片的精确度和重复性来检测在病理条件下基因表达谱的改变。基于SAGE技术的启发，我们将亚硫酸氢钠处理和甲基化特异性引物延伸结合起来，创立了一种全新的基于甲基化特异性引物(methylation-specificprimers，MSP)和SAGE技术的高通量DNA甲基化定量检测方法，简称为MSP-SAGE，以应用于基因组甲基化定量分析。MSP-SAGE的原理如下： 首先利用亚硫酸氢钠对基因组DNA进行处理，使未甲基化的胞嘧啶转变为U，而甲基化的CpG不变。将处理和未处理的DNA变性成单链，用随机引物pNNNNCG对存在含有CG的单链进行特异延伸，而无甲基化CG的单链处则不能延伸；再次变性后利用随机引物将延伸所得的单链产物补成带有一个磷酸基团的平末端双链；再将其与一个带有平端的人工接头Linker1(含MmeI限制性内切酶识别位点TCCPuAC(N)20/18)进行连接，用MmeI酶切后再与连接子Linker2连接起来，从而构建成两端具有已知引物序列和中间带有未知序列的双链模板并进行随后的PCR扩增；对PCR产物进行酶切，分离纯化对应的17bp的未知标签片断Tags；将这些Tags串联起来形成串联子，将串联子克隆测序，一次即可得到许多Tag的序列信息和数量信息。根据两组Tags的序列信息可以对甲基化CpG进行定位，根据两组Tags的数量信息可以计算出该位点的甲基化定量信息(％)。 本研究分为三个部分：
第一部分、DNA甲基化标准品的研制 目的：制备DNA定量甲基化标准系列应用于研制DNA甲基化定量检测新方法和DNA甲基化样本的实际检测。方法：通过BLAST搜索，确定人工合成特异的DNA单链序列并将其杂交成双链DNA标准序列，然后用DNA甲基化酶M.SssⅠ将标准DNA序列完全甲基化，对未甲基化DNA序列进行降解后，回收完全甲基化序列并利用亚硫酸氢钠(HSO3-)基因组测序法检测其甲基化的效果，最后配制不同甲基化水平的DNA甲基化标准品。结论：HpaⅡ酶切结果显示DNA序列甲基化处理效果较好。亚硫酸氢钠基因组测序法克隆测序结果也证明回收的DNA甲基化双链处于完全甲基化状态。结果：DNA甲基化系列标准品研制成功，并可应用于下一步的DNA甲基化方法学研究。 第二部分、基于甲基化特异性引物和SAGE的DNA甲基化高通量检测方法 目的：创立了一种全新的基于甲基化特异性引物和SAGE技术的高通量DNA甲基化定量检测方法(MSP-SAGE)，以应用于高通量DNA甲基化的定量检测方法。方法：MSP-SAGE的设计综合利用了SAGE技术、甲基化特异性引物、核酸内切酶MmeⅠ、生物素磁珠和亚硫酸氢钠处理技术的优点。首先利用亚硫酸氢钠对基因组DNA进行处理，使未甲基化的胞嘧啶转变为U，而甲基化的CpG不变。将处理和未处理的DNA变性成单链，用随机引物PNNNNCG对存在含有CG的单链进行特异延伸，而无甲基化CG的单链处则不能延伸；再次变性后利用随机引物将延伸所得的单链产物补成带有一个磷酸基团的平末端双链
；再将其与一个带有平端的人工接头Linker1(含MmeI限制性内切酶识别位点TCCPuAC(N)20/18)进行连接，用MmeI酶切后再与连接子Linker2连接起来，从而构建成两端具有已知引物序列和中间带有未知序列的双链模板并进行随后的PCR扩增；对PCR产物进行酶切，分离纯化对应的17bp的未知标签片断Tags；将这些Tags串联起来形成串联子并进行克隆测序，一次即可得到许多Tag的序列信息和数量信息。将来自于未处理组的某一CpG位点的序列出现的次数定义为[Tags]A，其相应的处理组的该CpG位点的序列出现的次数定义为[Tags]B，将标准系列的实际甲基化水平和[Tags]B/[Tags]A之间建立线性回归方程，得出回归系数k。根据测序结果计算出每一位点的[Tags]B/[Tags]A比值，依据公式：ML(％)=[Tags]B/[Tags]A×1/k×100，就可以计算出该位点的甲基化定量信息。结果：MSP-SAGE具有良好的线性，基于标准系列的[Tags]B/[Tags]A与其实际甲基化水平的标准曲线方程为
Y=1.455x(R2=0.984，P＜0.01)。甲基化水平为80％的DNA甲基化标准样品，其对应的[Tags]B/[Tags]A为137/119，计算所得的甲基化水平为79.1％。MSP-SAGE的回收率在95％到110％之间，精确度位于4.2％和10.5％，检测限在3％左右。另外还对MSP-SAGE的实验条件进行了优化。DNA的适宜起始模板量应该不低于6×107个DNA分子，MSP-SAGE的单次检测通量至少可以达到24个CpG位点，产生MSP-SAGE稳定检测结果所需克隆数目至少为被检测CpG位点的两倍。结论：相对于目前的检测方法，MSP-SAGE具有很多优点，是一种很有应用前途的高通量DNA甲基化定量检测方法。 第三部分、利用MSP-SAGE检测p16基因CpG岛人工样品 目的：检验MSP-SAGE用于高通量甲基化定量检测的实际效果。方法：以人类p16基因CpG岛区域为目标，人工扩增构建出甲基化水平已知的人类基因组人工样品作为检测对象，同时利用MSP-SAGE和基因组测序法对人工样品的DNA甲基化进行定量检测，并对结果进行横向比较。结果：各次检测均具有良好的线性，DNA甲基化人工样品MSP-SAGE和亚硫酸氢钠测序法检测结果差异无统计学意义，两种方法的总体一致性可以达到98.51％。结论：MSP-SAGE是一种高效实用的高通量DNA甲基化定量检测方法，可以应用于真核生物基因组DNA甲基化的高通量检测。
2.期刊论文李新玲.徐香玲.Li Xinling.Xu Xiangling植物DNA甲基化与表观遗传-中国农学通报2008,24(1)
非DNA序列遗传信息的传递称为表观遗传,它不涉及基因序列的改变,不符合孟德尔式的遗传方式.其中DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,是调节基因组功能的重要手段.简要论述了植物DNA甲基转移酶、甲基化方式、发生位置及DNA甲基化所引起的表观遗传现象.
3.期刊论文屠发志.彭世清.TU Fa-zhi.PENG Shi-qing植物表观遗传与DNA甲基化-生物技术通讯2007,18(1)
表观遗传在植物生长发育过程中起着极其重要的作用.甲基化是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因功能的重要手段.介绍了植物体中胞嘧啶甲基化现象,RNA指导的DNA甲基化的信号分子、作用机制,以及与RNA介导的基因沉默机制之间的区别和RNA对转座子的表观控制.
4.期刊论文李双龙.吴代坤.韩梅.Li Shuanglong.Wu Daikun.Han Mei植物DNA甲基化的表观遗传作用研究进展-
湖北林业科技2009(3)
表观遗传是指DNA序列不发生改变,而基因表达却发生可遗传的改变.表观遗传的现象很多,如DNA甲基化、基因组印记、基因沉默、核仁显性和休眠转座子激活等.DNA甲基化是表观遗传学最重要的研究内容之一,是调节基因功能的重要手段.笔者对植物甲基化的特征和表观遗传作用研究进行简单的叙述.
5.期刊论文程焕臣.马军.CHENG Huan-chen.MA Jun表观遗传修饰与肿瘤-内科理论与实践2009,4(1)
表观遗传学是指基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化.但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传的现象.主要包括基因组印记、DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等.近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是去甲基化药物阿扎胞苷(azacitidine)及其脱氧衍生物5-氮杂2'-脱氧胞苷(5-Aza-dC)在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究热点,本文就DNA甲基化和组蛋白修饰在肿瘤诊断及治疗等方面的研究作简要介绍.
6.期刊论文王秋成.周向军.王永祥.WANG Qiu-cheng.ZHOU Xiang-jun.WANG Yong-xiang肿瘤的表观遗传治疗研究
进展-中国临床药理学与治疗学2006,11(7)
表观遗传修饰主要有DNA甲基化和以组蛋白修饰为特征的染色质重塑.异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生,因此异常修饰位点可能成为肿瘤治疗的新靶点.本文将对表观遗传修饰与肿瘤发生的关系以及肿瘤的表观遗传治疗的研究进展作一综述.
7.学位论文陆嵘表观遗传修饰为靶点的药物预防小鼠大肠癌的研究2007
背景：大肠癌是我国常见的恶性肿瘤，目前大肠癌的根治方法是癌肿的早期切除，诊断大肠癌主要是依靠大肠镜进行病理诊断，但是多数患者出现症状并最终确诊时己属中晚期，失去了手术根治的机会，而大肠癌对化疗药物一般不很敏感，放疗也仅仅作为手术前后的一种辅助治疗手段，所有这些因素都严重影响了大肠癌的预后。因此深入研究大肠癌的发病机制，寻求有效的化学预防剂己成为当务之急。尤其是针对其癌前疾病(包括大肠腺瘤和溃疡性结直肠炎等)患者，更应须采取有效的干预措施，阻止其向肿瘤进一步发展。尽管通过内镜早期发现大肠腺瘤样息肉，并进行内镜下摘除可部分减少大肠癌发生，但限于广大农村地区的医疗条件和患者的依从性等问题，仍无法广泛普及应用。此外虽然证实阿司匹林等药物具有一定的预防大肠癌作用，但长期服药的副作用也限制了其使用。因此，我们有必要寻找更加经济而安全可行的群体预防大肠癌的方法。 近几年的研究发现在消化道肿瘤的发生过程中普遍存在表观遗传修饰的异常。由于表观遗传机制不影响基因序列，肿瘤发生中的DNA甲基化等表观遗传学改变可以被逆转，因此通过药物进行表观遗传调控可以达到防治消化道肿瘤的目的。 目的：观察在二甲基肼(dimethy1hydrazine，DMH)诱导小鼠大肠癌的过程中，通过叶酸、5-脱氧杂氮胞苷和丁酸钠等药物进行化学干预能否预防肿瘤的发生，初步探讨这些药物预防肿瘤发生中的表观遗传机制，为预防大肠癌提供理论基础。
方法：以DMH诱导ICR小鼠大肠癌，在诱癌过程中单独或联合补充叶酸、5-脱氧杂氮胞苷和丁酸钠。期间观察并记录各组小鼠的营养状况、活动状态、饮食、行为，观察小鼠肛门有无糜烂、红肿、肿物以及大便性状等。实验期末处死小鼠，比较各组小鼠肿瘤发生率，肿瘤数目和大小的变化，以此评估药物预防肿瘤的疗效。提取各组小鼠正常肠粘膜组织和肿瘤组织的RNA、DNA和总蛋白。定量PCR检测DNA甲基转移酶（Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b）、癌基因c-myc、抑癌基因p27KIP1和p21WAF1转录水平。以Western blotting分析检测上述基因的蛋白表达情况。亚硫酸氢盐修饰DNA和甲基化特异性
PCR（MSP）分析癌基因c-myc和抑癌基因p27KIP1启动子区甲基化情况。Western blotting分析检测正常组织和肿瘤组织内乙酰化组蛋白H3的表达情况。 结果：以DMH成功诱导了小鼠大肠癌模型。补充叶酸、5-脱氧杂氮胞苷和丁酸钠分别使小鼠大肠癌的发生率由95％降低至45％、35％和35％；联合干预组的效果要优于单一用药组，如低剂量5-aza-dC＋低剂量丁酸钠组的肿瘤发生率仅为10％，显著低于单独使用低剂量5-aza-dC组（50％）和低剂量丁酸钠组（45％），P<0.05；肿瘤数目和肿瘤大小也相应减少。 MSP分析小鼠肿瘤组织和正常组织的c-myc启动子区甲基化状况，在9例c-myc表达升高的DMH造模组中有4例发现肿瘤组织DNA启动子区低甲基化，并发现这4例小鼠血清叶酸水平明显低于该组其他小鼠（P<0.05）。而在叶酸干预组的小鼠组织中，未发现因甲基化水平降低而产生的c-myc高表达。 实验中发现在Dnmt高表达的DMH组中的小鼠，其肿瘤组织中普遍出现了p27Kip1的低表达，而在高剂量5-脱氧杂氮胞苷干预组中没有发生类似的表达下降。通过5-脱氧杂氮胞苷干预后，可以抑制p27Kip1的高甲基化状态，使基因稳定表达。结合各组小鼠p27Kip1基因表达和甲基化状态的相关性进行分析，发现p27Kip1基因表达下调的小鼠中，随着5-脱氧杂氮胞苷干预剂量的增高，p27Kip1基因启动子区高甲基化频率呈下降趋势，提示5-脱氧杂氮胞苷抗肿瘤疗效与剂量呈有关。 DMH造模小鼠的肿瘤组织中乙酰化组蛋白H3低表达率为
68.2％。p21WAF1表达降低的肿瘤组织多数伴随组蛋白乙酰化水平下降。补充丁酸钠组的小鼠肿瘤组织的组蛋白乙酰化下调的现象低于DMH组，且
p21WAF1表达下降的比例也较低。比较DMH组小鼠和丁酸钠干预组小鼠正常肠道粘膜的组蛋白乙酰化水平，发现丁酸钠干预组小鼠乙酰化H3表达水平高于DMH造模组小鼠正常肠组织。 结论：通过补充叶酸、5-脱氧杂氮胞苷和丁酸钠能有效降低DMH诱发小鼠大肠癌的发生率，且联合用药比单独使用的抗癌效果更加显著。这些药物预防肿瘤发生的作用机制与其对基因表达的表观遗传调控有关：通过补充叶酸可以上调血清叶酸水平，从而纠正甲基化不足引起的c-myc基因表达紊乱；p27Kip1高甲基化失活在小鼠大肠癌的发生发展中发挥重要作用，5-脱氧杂氮胞苷能够通过抑制甲基化酶活性而阻止该抑癌基因的高甲基化失活；组蛋白乙酰化水平降低是肿瘤发生过程中的一个普遍现象，也是引起p21WAF1表达下调的重要因素，通过补充丁酸钠可以抑制组蛋白去乙酰化酶活性，防止p21WAF1因乙酰化水平降低而失活，从而预防大肠癌的发生。 意义：本研究通过体内实验直接证实了叶酸、丁酸钠及5-脱氧杂氮胞苷等药物具有明显的抑制肿瘤发生的作用，其抗癌疗效与基因的表观遗传调控机制有关。由于表观遗传不影响基因序列，因此肿瘤发生中的DNA甲基化紊乱等表观遗传学改变是可以逆转的，通过调控表观遗传修饰能够达到防治大肠癌的目的。此外我们首次对上述药物的联合干预进行了研究，结果发现联合用药的效果优于单一用药，在提高药物预防肿瘤疗效性的同时也提高了药物预防的安全性。并且本研究对象中的叶酸与丁酸钠同属于生物活性食物成分，这对于通过合理调控饮食结构或适量补充这些营养元素预防高危人群的大肠癌发生率具有更加切实有效的临床价值和社会效益。
8.学位论文纪卫东结晶型NiS诱发人支气管上皮细胞恶性转化的表观遗传改变2008
研究背景： 镍及其化合物是人类在职业和环境中广泛接触的一类金属化学物，具有多系统、多器官、多细胞毒性。在多种生产过程中，如镍采矿、精炼、电镀、镍—镉电池制造、不锈钢的制造以及含镍固体废物的焚烧等都可在周围环境中产生大量含镍烟雾，人们可以因职业暴露和非职业暴露接触。镍化合物可经过多种途径进入机体，其中吸入接触是人类暴露于镍的主要方式。人群职业流行病学调查和动物实验均己证实镍的暴露可以引起肿瘤，主要为呼吸道肿瘤。国际癌症研究中心已于1990年将镍及其化合物列为第一类致癌物。镍致癌的机制极其复杂，目前的研究发现镍可以损伤基因组DNA、诱导基因组的表观遗传变异、产生ROS、活化肿瘤相关的信号传导通路、以及影响与肿瘤发生密切相关的转录因子的活性，但其确切的致癌机制仍未完全明了。由于镍化合物的低诱变性及强致癌性，提示表观遗传学改变可能在镍致癌过程中起作重要作用，故目前研究热点主要集中于其表观遗传致癌机制。 表观遗传学(epigenetics)是与遗传学(genetics)相对应的概念。在生物体内，遗传学信息提供了生命所必需的蛋白质的模板；而表观遗传学的信息提供了何时、何处和何种方式应用这些遗传学信息的指令，在时空顺序上控制基因的表达，它不涉及DNA序列改变但又可以通过细胞分裂遗传给子代细胞。表观遗传学机制主要涉及DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰、染色质重塑以及MicroRNA、SiRNA等。目前，表观遗传学研究已成为后基因组时代的生命科学研究的核心和热点之一。表观遗传学异常常导致人类多种疾病，特别在肿瘤的发生发展过程中，表观遗传学改变起重要作用。 为了探讨这些问题，本课题将利用该转化模型，检测细胞恶性转化过程中基因组总体DNA甲基化水平，筛选表观遗传学失活的相关DNA修复基因，分析其表观遗传调控机制，以期揭示镍致癌过程中表观遗传作用，寻找镍致癌早期可能的表观遗传生物标记物，为其应用于镍作业人群的研究提供理论依据。
方法： 1.细胞染毒：分别以0.25μg/cm2，0.5μg/cm2，1.0μg/cm2，2.0μg/cm2结晶型NiS处理人支气管上皮细胞系(16HBE)24 h，隔天再次进行相同处理，分别处理1、2、3次。 3.应用定量聚合酶链式反应(Q-PCR)及Western Blot方法检测结晶型NiS处理细胞和转化细胞中相关DNA修复基因(MGMT、hMLH1、hMSH6、BRCA1)的变化； 4.建立甲基化荧光PCR(MethyLight)技术，并应用该技术和亚硫酸氢盐测序技术定量分析结晶型NiS处理细胞和转化细胞中MGM7基因启动子CpG岛DNA甲基化改变；同时分析DAC对MGMT基因CpG岛启动子DNA甲基化的影响； 5.应用Q-PCR及Western Blot方法检测结晶型NiS处理细胞和转化细胞中DNA甲基化酶(DNMT1、DNMT3a、DNMT3b)和DNA甲基化结合蛋白(MeCP2、MBD2)的变化； 6.应用RNAi技术建立DNMT1缺陷的转化细胞株(NSTC2shDNMT1)，并应用亚硫酸氢盐测序技术分析NSTC2shDNMT1细胞中MGM7基因CpG岛启动子DNA甲基化的水平； 7.建立定量染色质免疫沉淀(Q-ChIP)技术，并检测结晶型NiS处理细胞和转化细胞中MGMT基因启动子区组蛋白修饰的改变；同时分析DAC和TSA对MGMT基因启动子区组蛋白修饰的影响； 8.应用Q-ChIP技术检测结晶型NiS处理细胞和转化细胞中MGMT基因启动子区DNMT1和DNA甲基化结合蛋白的结合力水平；同时分析DAC和shDNMT1对MGMT基因启动子区DNMT1和DNA甲基化结合蛋白的结合力的影响。 结果： 1.5-mC甲基化免疫荧光试验结果显示，结晶型NiS处理细胞DNA甲基化免疫荧光的强度均有不同程度降低，转化细胞DNA甲基化免疫荧光的强度明显降；Sss1甲基转移酶法定量分析结果显示，与阴性对照组细胞相比，0.25μg/cm2、0.5μg/cm2、1.0μg/cm2、2.0μg/cm2的结晶型NiS处理3次的细胞基因组总体甲基化程度分别降低了4.9％、8.1％、19.6％、17.7％，转化细胞(NSTC1、NSTC2)基因组总体甲基化程度降低更为显著，分别降低了43.6％和46.8％。结果表明结晶型NiS诱发细胞恶性转化过程中，整体基因组DNA甲基化水平降低。 2.Q-PCR和Western Blot结果显示，与阴性对照组细胞相比，结晶型NiS处理细和转化细胞中hMLH1、hMSH6、BRCA1基因表达无明显改变，而MGMT基因表达下调，并在NiS处理细胞中存在剂量依赖关系，在NiS转化细胞中已表达缺失；Q-PCR、Western
Blot及免疫荧光分析证实DNA甲基化转移酶抑制剂DAC和组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA可分别回复转化细胞中MGMT基因的表达，结果提示在NiS诱发的细胞转化过程中MGMT基因表达的下调及失活是受表观遗传调控。 3.成功建立了甲基化荧光PCR(MethyLight)技术，并应用该技术定量分析结晶型NiS处理细胞和转化细胞中MGMT基因启动子CpG岛(甲基化热点区域2)DNA甲基化模式，结果发现不同剂量的NiS处理细胞中MGMT基因CpG岛启动子DNA甲基化水平有一定升高，甲基化参照百分比(PMR)分别为2.4％、4.5％、4.8％和6.8％；转化细胞MGMl瑾因CpG岛启动子DNA甲基化水平显著升高，甲基化参照百分比(PMR)分别为74.6％和53.8％，DAC和TSA分别处理转化细胞后，DNA甲基化水平显著降低。亚硫酸氢盐测序技术进一步分析NiS处理细胞和转化细胞中MGMT基因CpG岛启动子(甲基化热点区域1)DNA甲基化水平，结果显示，NiS处理细胞(NiS2)和转化细胞(NSTC2)MGMT基因甲基化水平分别为25.6％和
68.9％，而阴性对照组细胞仅为7.5％；DAC处理转化细胞后，DNA甲基化水平下降了77.4％。结果表明，在NiS诱发的细胞转化过程中，MGMT基因启动子CpG岛DNA高甲基化是其表达下调或失活的重要原因。 4.Q-PCR和Western Blot方法检测DNA甲基化酶(DNMT1、DNMT3a、DNMT3b)和DNA甲基化结合蛋白(MeCP2、MBD2)的表达，结果发现，与阴性对照组细胞相比，NiS处理细胞和转化细胞中DNMT3a、DNMT3b、MeCP2、MBD2表达无明显改变，而DNMT1表达上调，在NiS处理细胞中升高了1.6～2.0倍，而在转化细胞中升高了2.6～3.4倍，提示在NiS处理细胞和转化细胞中DNMT1可能是引起DNA高甲基化的重要调控因子。为此，应用RNAi技术成功建立DNMT1缺陷的转化细胞株(NSTC2shDNMT1)，并应用亚硫酸氢盐测序技术分析NSTC2shDNMT1细胞中MGMT基因启动子CpG岛DNA甲基化的水平，结果发现MGMT基因甲基化水平降低了70.4％，提示DNMT1在维持MGM7基因启动子CpG岛DNA高甲基化过程中起重要作用。
5.成功建立了定量染色质免疫沉淀(Q-ChIP)技术，并应用该技术定量分析组蛋白修饰，结果发现，与阴性对照组细胞相比，NiS处理细胞和转化细胞中组蛋白H4，组蛋白H3K9乙酰化水平降低，组蛋白H3K9双甲基化水平升高；DAC和TSA均可逆转NiS处理细胞和转化细胞中组蛋白修饰的改变。结果表明，在NiS诱发的细胞转化过程中，MGMT瑾因启动子区高组蛋白H3K9双甲基化、低组蛋白H4和组蛋白H3K9乙酰化是其表达抑制的重要表观遗传学特征。
6.Q-CHIP技术检测结晶型NiS处理细胞和转化细胞中MGMT基因启动子区DNMT1和DNA甲基化结合蛋白的结合力水平，发现DNMT1、甲基化CpG结合蛋白
2(MeCP2)和甲基化DNA结合域蛋白2(MBD2)在MGMT基因启动子区结合水平升高，而甲基化DNA结合域蛋白1(MBD1)的结合水平与阴性对照组细胞中水平相似，均表现为结合力低下。结果表明，DNMT1、MeCP2和MBD2被共同募集至MGMT基因CpG岛启动子区，负责维持MGMT基因启动子CpG岛DNA高甲基化，参与MGMT基因表达抑制的调控。ChIP-MSP技术进一步证实了DNMT1、MeCP2与MGMT基因启动子CpG岛高甲基化高度相关。 结论： 1.结晶型NiS诱发细胞恶性转化过程中，整体基因组DNA甲基化水平降低和MGMT基因的表观遗传失活，使得基因组的不稳定性增强，这是引发多种遗传学和表观遗传学改变的积累，最终导致细胞恶变的早期驱动力。 2.在结晶型NiS诱发细胞恶性转化过程中，DNMT1表达上调、MGMT基因启动子CpG岛高甲基化、组蛋白修饰及MBDs的结合，这些分子事件交互调节(Crosstalk)，协同调控MGMT基因表达的抑制。
9.期刊论文刘静.吕占军.LIU Jing.LU Zhan-jun表观遗传分子机制及其在肿瘤发生中的作用-国际免疫学杂志
2008,31(4)
表观遗传指不改变DNA序列的基因表达改变,是多细胞真核生物的重要生物学现象.在个体发生过程中,干细胞一旦分化为某种分化细胞,该分化细胞的特征就会维持.肿瘤发生中基因组相同的细胞一旦成为肿瘤细胞,就会维持肿瘤的特征,一旦成为非肿瘤细胞多数也会维持非肿瘤特性.表观遗传关系到细胞分化、分化状态维持、肿瘤发生、衰老等过程.DNA甲基化、组蛋白乙酰化、小RNA与表观遗传的分子机制有关.DNA的CpG甲基化影响基因表达,甲基化状态可以传递给子链DNA,小RNA通过改变DNA甲基化参与表观遗传;组蛋白乙酰化改变染色质构象影响基因表达.基因组的广泛低甲基化和抑癌基因高甲基化在肿瘤细胞中普遍存在,改变表观遗传的药物已试用于肿瘤治疗.
10.期刊论文张进荣.马晶晶.ZHANG Jin-rong.MA Jing-jing表观遗传修饰对转基因和克隆胚早期发育的影响研究
进展-中国牛业科学2009,35(3)
表观遗传修饰在基因表达和克隆胚的早期发育方面有重要作用.本文从DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控方面综述了表观遗传的发生机制及其对转基因和克隆胚早期发育的影响.该文对表观遗传的研究有重要的指导作用.
引证文献(1条)
1.阚盛.翟晓巧组蛋白修饰与基因调控研究进展[期刊论文]-河南林业科技 2009(1)
本文链接：https://www.360docs.net/doc/384943508.html,/Periodical_yc200804007.aspx
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