中科院上海植物逆境生物学中心揭示DNA甲基化与杂种优势无关

中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组以模式植物拟南芥为研究材料，发现了RdDM路径在F1杂交一代的DNA甲基化相互作用中起到关键作用，并首次明晰该途径所产生的DNA甲基化并不是调控杂种优势形成的主要表观遗传因子。相关研究成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。

该课题组利用表观遗传基因组学手段，开发出一种新算法，在杂种中鉴定出将近3000个甲基化相互作用的区域，不但包含了存在于亲本间甲基化差异的区域（DMRs）的甲基化相互作用区域，还有2000多个位于非DMRs的区域。结果发现，发生甲基化相互作用的区域富集了大量的siRNA。之后，研究人员构建了调控RdDM途径的两个关键基因NRPD1和NRPE1的双突变体nrp1 nrpe1亲本，并获得了nrp1 nrpe1的F1杂交子代。研究发现，以上鉴定到的甲基化相互作用区域在nrp1 nrpe1的F1代中不再发生相互作用，表明RdDM是甲基化相互作用的主要调控因子。另外，nrp1 nrpe1双突变的F1代依然保持着杂种优势，说明RdDM并没有参与到拟南芥杂种优势的调控中。该研究表明，RdDM途径在杂种DNA甲基化模式与水平变化中起到重要的调控作用，但却不是调控杂种优势产生的表观遗传修饰因子。（记者黄辛）