GA黄金甲

DNA甲基化是一种常见的表观遗传建饰，其在基因表白调控中起着沉要作用。在哺乳动物中，DNA甲基化重要产生在“胞嘧啶-鸟嘌呤”（CG）位点的胞嘧啶上，且CG双链上两个胞嘧啶的甲基化状态通常一致（“齐全甲基化”或“非甲基化”）。这种对称的甲基化状态会在DNA复造过程中转化为不合称的“半甲基化”状态，再由DNA甲基转移酶介导的维持甲基化机造转化为齐全甲基化状态。此表，其它染色质有关成分也能影响半甲基化水平。半甲基化是整个DNA甲基化组中的沉要组成状态，佑装承先启后”的作用。因而深刻相识半甲基化调控对于理解DNA甲基化稳态拥有沉要意思。在植物中，DNA甲基化能够产生在肆意胞嘧啶上，且在CG和CWG（W=A/T）位点上的甲基化水平较高，因而植物中可能在多种胞嘧啶序列上都存在半甲基化状态，但目前对于植物中DNA半甲基化的相识极度有限。

7月11日，国度生物信息中心推算生物学部徐晨欢团队在Advanced Science?在线颁发了题为“Homeostasis of DNA hemi-methylation in Arabidopsis through methylation maintenance, DNA replication, and nucleosome positioning mechanisms”的钻研论文。该钻研利用hairpin BS-seq技术绘造了多种拟南芥植株中的DNA半甲基化图谱，系统钻研了各类DNA甲基转移酶对半甲基化稳态的影响，并分析了DNA复造和核幼体占位等成分在半甲基化形成和维持中阐扬的作用。

钻研人员利用hairpin BS-seq对野生型（Col-0）和各类带有DNA甲基转移酶突变的拟南芥植株的半甲基化和齐全甲基化水平进行了测定，发现拟南芥在CG和CWG位点上均拥有较高的半甲基化水平，且半甲基化和齐全甲基化水平高度有关；谀饽辖嬷械陌爰谆肫肴谆降谋壤叵，钻研人员成立了甲基化维持快率与整体甲基化水平关系的数学模型，并发现常染色质与异染色质上的甲基化维持效能存在显著的差距。通过度析核幼体周围的半甲基化与齐全甲基化水平，钻研人员发现核幼体能够抑造半甲基化到齐全甲基化的转换，从而推进半甲基化的维持。由于DNA复造过程中产生的大量半甲基化拥有特殊的同链性，钻研人员在单分子水平上分析了相邻胞嘧啶上的甲基化同链性，发现相邻的半甲基化位点更偏差于在DNA双链的统一单链上携带甲基基团，暗示从DNA复造后，到维持甲基化产生前的功夫窗口在半甲基化稳态中起到了沉要作用。这种半甲基化的同链性也在大豆、玉米、高粱等其它植物物种的DNA甲基化数据中得到了验证。

该钻研系统地解析了拟南芥基因组的DNA半甲基化，并通过度析半甲基化与齐全甲基化的动态关系钻研了多种染色质有关成分在甲基化稳态中阐扬的作用，还通过泛物种分析，揭示了一种潜在的半甲基化稳态维持机造。

国度生物信息中心徐晨欢钻研员为本文的通讯作者，博士后陈亨野为本文的第一作者。该钻研得到了GA黄金甲先导专项、国度天然科学基金、国度沉点研发打算等项主张赞助。

DNA半甲基化在DNA复造和甲基化维持中的动态平衡

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