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1、植物表觀遺傳學(xué)鞏志忠中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院Tel:6273-3733Email:gongzz@cau.edu.cnEpigenetics（表觀遺傳學(xué)）:是指以不涉及到DNA序列的改變、但可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂進行遺傳的生物現(xiàn)象。自然界中的表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象：Paramutation最早的例子來自果蠅的變化。Muller,H.J.(1930).Typesofvisiblevariationsinducedbyx-raysinDrosophila.JGenet.22,299–334.Hinton,T.,andGoods
2、mith,W.(1950).AnanalysisofphenotypicreversionsatthebrownlocusinDrosophila.J.Exp.Zool.114,103–114.Paramutationhasbeenextensivelycharacterizedatthreemaizeloci:r1,b1（helixloop-helix(bHLH)factors）,andpl1(myb)Brink(1956,1958)首先描述了r1基因的Paramutation現(xiàn)象Chandleretal,PM
3、B,2000Chandleretal,PMB,2000Chandleretal,PMB,2000WithactivatingmutatorParamutation是由基因控制的Dorweileretal,Plantcell,2000Allemanetal.,Nature,2006,442:295-8.mop1:mediatorofparamutation1，RNAdependentRNAPolIVInB-I:moremethylation,butmoreopenchromatinstructureHighexpr
4、essionInB-P:lessmethylation,moredensechromatinstructureLowexpressionStametal.,2002,Gene&Dev853-bprepeatsHendersonIR,JacobsenSE.Nature,2007447:418-24目前表觀遺傳學(xué)研究概況擬南芥作為模式植物的優(yōu)點:個體小，易于管理生長周期短，種子量大易于轉(zhuǎn)化，進行基因功能研究基因組小，重復(fù)序列少，完成測序表觀遺傳學(xué)的分子生物學(xué)機制包括：DNA甲基化組蛋白修飾染色質(zhì)重組RNA干擾植物DN
5、A甲基化的分子機制ADNAmoleculeconsistsoftwostrands,eachstrand=polynucleotide.Strandsheldtogetherbyhydrogenbondsbetweencomplementarynucleotidepairs:AdeninewithThymine,CytosinewithGuanine.double-helixstructureCH3植物DNA甲基化的形式CGCH3CNGCH3CHH(C/A/T)CH3動植物共有DNA甲基化的生物學(xué)意義：調(diào)控轉(zhuǎn)座子
6、的活性，保護基因組DNA調(diào)控基因的表達如何研究植物的DNA甲基化DNA甲基化敏感的限制性內(nèi)切酶亞硫酸氫鈉測序：重亞硫酸鹽使DNA中未發(fā)生甲基化的胞嘧啶脫氨基轉(zhuǎn)變成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不變，PCR擴增所需片段,則尿嘧啶全部轉(zhuǎn)化成胸腺嘧啶，最后,對PCR產(chǎn)物進行測序HPLC：整體基因組甲基化水平,免疫化學(xué)法：利用特異的5mC抗體，結(jié)合整體基因組芯片，測定DNA甲基化區(qū)域RNA介導(dǎo)的DNA甲基化最初發(fā)現(xiàn)WasseneggerM,HeimesS,RiedelL,S?ngerHL.RNA-directeddenov
7、omethylationofgenomicsequencesinplantsCell.1994Feb11;76(3):567-76Max-Planck-InstitutfürBiochemie,AbteilungViroidforschung,Martinsried,FederalRepublicofGermany.Onemonomericandthreeoligomericpotatospindletuberviroid(PSTVd)cDNAunitswereintroducedintothetobaccoge
8、nomeviatheAgrobacterium-mediatedleaf-disctransformation.MetteMF,vanderWindenJ,MatzkeMA,MatzkeAJ.Productionofaberrantpromotertranscriptscontributestomethylationandsilencingofunlinkedhomolo
