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上海生科院揭示DNA甲基化对番茄果实成熟的重要作用

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5月15日,《美国科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物逆境生物学研究中心朱健康研究组和郎曌博研究组题为Critical roles of DNA demethylation in the activation of ripening-induced genes and inhibition of ripening-repressed genes in tomato fruit 的研究论文。该研究利用CRISPR/Cas 9技术获得了番茄sldml2 的突变体植株,发现了番茄SlDML2 调节的DNA去甲基化不仅可以激活成熟需要的基因,同时还可以抑制成熟不需要的基因,在调节番茄果实成熟的过程中发挥了重要作用。

DNA甲基化是一种保守的表观遗传学标记,在生物发育和环境应答的过程中具有重要的调控作用。DNA甲基化和与之拮抗的DNA去甲基化过程相互平衡,动态调控基因组DNA甲基化模式,任何一方的失调都会导致DNA甲基化模式的紊乱。目前DNA甲基化与果实成熟间的关联和调控机制还知之甚少。有研究表明,DNA去甲基化可能参与到了番茄果实的成熟过程。在番茄果实的成熟过程中,DNA甲基化水平显著降低,同时施用DNA甲基化的抑制剂可以加快果实成熟。但是DNA甲基化调控果实成熟的具体机制目前尚未证实。

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