在洪水压力下Riccia fluitans器官基因组的6mA甲基化差异
Mateusz Maździarz1, Katarzyna Krawczyk2, Paweł Sulima3
1Department of Botany and Evolutionary Ecology, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Łódzki 1, 10-719, Olsztyn, Poland. mateusz.mazdziarz@uwm.edu.pl.
Plant cell reports
|March 14, 2026
概括
这项研究揭示了Riccia fluitans器官基因组中的DNA N6-甲基亚丁 (6 mA) 表观遗传标记. 水生和陆生植物的甲基化模式不同,这表明早期陆地植物在环境适应中的作用.
科学领域:
- 植物表观遗传学 植物表观遗传学
- 植物基因组学 植物基因组学
- 器官细胞DNA甲基化
背景情况:
- DNA N6-甲基胺 (6 mA) 是植物新兴的表观遗传标记,对转录调节和应激适应至关重要.
- 它在细胞器基因组中的功能,特别是早期分离的血统中,尚不清楚.
- 两性肝Riccia fluitans在水生和陆生环境之间表现出可逆的形态变化,因此非常适合研究表观遗传可塑性.
研究的目的:
- 在Riccia fluitans的细胞器基因组 (塑体和线粒体) 中研究DNAN6-甲基亚丁 (6mA) 甲基化.
- 为了比较水生和陆生形态类型之间的甲基化模式.
- 为了探索器官甲基化和基因表达之间的关系,以响应环境条件.
主要方法:
- 利用牛津纳米孔原生DNA测序,在器官基因组中分析6mA甲基化.
- 集成的甲基化数据与Illumina RNA-seq基因表达特征.
- 在受控的水上和陆地条件下种植Riccia fluitans.
主要成果:
- 在Riccia fluitans的器官基因组中确定了特定息地的6mA甲基化位点.
- 观察到水生形态类型的6mA甲基化频率高于陆地形态类型.
- 发现不同表达的基因 (例如,accD,psbA) 与环境特定的甲基化位点的同位点,这表明甲基化和基因表达之间存在联系.
结论:
- 提供了第一个全基因组证据,证明了Riccia fluitans的细胞器基因组中的6mA甲基化.
- 证明水生和陆生形式之间的甲基化模式不同,这表明环境适应中的表观遗传调节.
- 突出了菌体内新型表观遗传控制层,可能有助于早期陆地植物的适应性可塑性.
