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植物抗逆研究中DNA甲基化研究策略
DNA甲基化修饰是一种重要的表观遗传学标志，在植物生长和发育以及对逆境胁迫响应中起着重要的作用。长期以来，人们认为甲基化只是静态的DNA修饰，不会随着环境变化。但是越来越多的研究表明，在植物应答环境变化过程中，DNA甲基化的调控存在非常复杂的机制来调节基因表达网络。最新研究表明，处于逆境下植物的DNA甲基化模式会发生变化，从而改变对基因的调控。
今年6月份发表在PNAS上的一篇文章在研究植物抗逆方面提供了一种新的思路，对拟南芥的DNA甲基化调控拟南芥免疫系统机制进行研究。在这里，研究者利用突变体研究策略，分析了在病菌感染过程中，不同类型突变体的基因组甲基化差异（图一），并且在全基因组水平进行了甲基化分析（图二），采用全基因组亚硫酸氢盐测序的手段，同时利用转录组测序的技术手段，研究了不同突变体在ｍＲＮＡ水平表达差异。分析表明，植物在应对病菌感染的过程中，大量甲基化修饰发生了改变。通过转录组研究也显示出，一些基因表达的变化与胁迫应答中甲基化的改变有关。研究者通过大量实验数据来分析甲基化改变调控基因表达的复杂机制。
植物的防御机制是非常复杂的，在通过甲基化模式变化调控基因表达网络的途径中，涉及到转座子及ｓｉＲＮＡ的变化。植物被病菌感染之后，会激活一些转座因子，而ｓｉＲＮＡ则会指导转座子的甲基化过程，因此当一些转座因子被激活之后，相应的ｓｉＲＮＡ的表达水平也会发生变化。种种数据显示，植物在逆境胁迫条件下，表观基因组也会相应的发生变化，植物细胞经历过胁迫之后，会通过表观遗传"记住"这一经历。
图一 突变体策略及不同样本ｍＲＮＡ水平表达差异
图二 植物在病菌应答过程中基因组水平甲基化特征
编辑: gaowei2010
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