在基维果冬季休眠期后恢复生长时,DNA甲基化的重构
Rongmei Wu1, Ting-Hsuan Chen2, Charlotte Voogd3
1The New Zealand Institute for Plant and Food Research Limited (Plant & Food Research) Mt Albert, Private Bag 92169, Auckland Mail Centre, Auckland, 1142, New Zealand. Rongmei.Wu@plantandfood.co.nz.
基因甲基化变化调节果的芽破裂. 低甲基化,特别是CHH位点的低甲基化,促进了春季生长和开花,同时抑制了基因组稳定性的可移植元素.
科学领域:
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 植物生物学 植物生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 基因甲基化是植物发育过程中基因表达的关键表观遗传调节剂.
- 从冬季休眠期过渡到秋 (Actinidia spp.) 的春季生长. 对于水果生产至关重要.
- 基维果在这个关键的发育过渡过程中,DNA甲基化的作用在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 为了研究DNA甲基化与果从冬季休眠期过渡到春季生长之间的关联.
- 为了确定关键的DNA甲基化模式和调节基因参与芽突破和随后的发展.
主要方法:
- 将低甲基化剂 (5-azacytidine) 应用于休眠的果芽.
- 对DNA甲基转移酶和脱甲基酶基因家族的全基因组识别和表达分析.
- 全基因组二硫酸盐测序 (BS-seq) 以单基分辨率 (CG,CHG,CHH) 映射DNA甲基化.
- 休眠与恢复生长的芽的转录组分析.
主要成果:
- 应用5-azacytidine加速芽在果芽的出现.
- 特定的DNA甲基转移酶和脱甲基酶转录显示在休眠期和恢复生长期间的差异积累.
- 在休眠芽中观察到全基因组CHH过甲基化,在恢复生长期间显著减少.
- 与生长和开花相关的基因表现出甲基化变化,特别是在促进区域.
- 在休眠到生长过渡期间,CHH低甲基化与下调的可转移元素 (TE) 表达相关.
结论:
- 基因甲基化动态,特别是CHH甲基化,对于调节果从冬季休眠期过渡到春季生长至关重要.
- 在DNA甲基化中的变化影响了参与植物生长和开花的基因的表达.
- 在恢复生长期间降低CHH甲基化与抑制可转移元素活性有关,确保基因组稳定性.
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