尿苷5′-O-α-(苄氧羰基氨基)芳甲基膦酸酯的合成及其生物活性研究

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2019药物化学第二章新药研究的基本原理与方法一、先导化合物的发现（选择）1.天然产物：青蒿素、β内酰胺酶抑制剂克拉维酸、HMG-COA还原酶抑制剂他汀类、猪胰岛素2.现有药物：（1）副作用：氯丙嗪由抗组胺药异丙嗪镇静副作用发展而来；磺胺类降糖和利尿由抗菌药发展而来（2）代谢：羟布宗是保泰松的活性代谢物；奥沙西泮是地西泮的活性代谢物（3）现有突破性药物：me too ，兰索拉唑由奥美拉唑发展而来3.活性内源性物质：避孕药的先导化合物是甾体激素黄体酮；抗炎药吲哚美辛先导化合物是炎性介质5-羟色胺4.组合化学和高通量筛选5.计算机靶向筛选二、先导化合物的优化（简答）在新药研究过程中:发现的先导化合物可能存在某些缺陷如活性不够高,化学结构不稳定，毒性较大，选择性不高,药代动力学性质不合理等,需要对先导化合物进行结构修饰或改造，使之成为理想的药物,这一过程称为先导化合物的优化。

先导化合物的优化方法：传统的药物化学方法和现代的方法。

1.传统的药物化学方法1)利用生物电子等排体原理优化先导化合物生物电子等排体是具有相似的分子形状和体积、相似的电荷分布并由此表现出相似的物理性质（如疏水性），对同一靶标产生相似或拮抗的生物活性的分子或基团。

分为经典和非经典的生物电子等排体。

经典的生物电子等排包括外层价电子相同的原子或基团，元素周期表中同主族的元素，以及环等价体。

非经典的生物电子等排体是具有相似的空间排列、电性或其他性质的分子或基团，相互替换会产生相似或相反生物活性的分子或基团。

利用生物电子等排体对先导化合物中的某一个基团逐个进行替换得到一系列的新化合物，是药物化学家设计研究药物的经典方法，有许多成功例子。

例如将H2受体拮抗剂西味替丁 (aimetidine)结构中的咪唑环用呋喃环和噻唑环替换得到雷尼替丁( rnitidine )和法莫替丁 ( famotidine) ,它们的H2受体拮抗作用均比西咪替丁强。

2)通过前药设计优化先导化合物。

5-O-甲基维斯阿米醇苷药理作用研究进展

5-O-甲基维斯阿米醇苷药理作用研究进展作者：李佳竺王安琪滕跃汪雨薇罗英花金成浩来源：《农业灾害研究》2021年第08期摘要 5-O-甲基维斯阿米醇苷是来源于防风干燥根中的一种化学物质，具有祛风解表、胜湿止痛、止痉等功效。

经研究发现，5-O-甲基维斯阿米醇苷还可以通过多种途径发挥抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗抑郁等多种药理作用。

本文对近年来研究的5-O-甲基维斯阿米醇苷药理作用及其机制的相关研究进行综述。

关键词 5-O-甲基维斯阿米醇苷;抗肿瘤;抗炎;抗病毒;抗抑郁中图分类号：R965 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）08–0140–02Research Progress on Pharmacological Effects of 5-o-methylvisamicinLI Jia-zhu et al（College of life science and technology， Heilongjiang Bayi Agricu-ltural Reclamation University， Daqing， Heilongjiang 163319）Abstract 5-o-methylvisamidol glycoside is a chemical substance derived from the dried root of Fangfeng. It has the effects of dispelling wind and relieving exterior， overcoming dampness and relieving pain， antispasmodic and so on. Recent studies have found that 5-o-methylvisamicin can also play a variety of pharmacological effects， such as antitumor， anti-inflammatory， anti-virus，antidepressant and so on. This paper reviews the pharmacological effects and mechanisms of 5-o-methylvisamicin in recent years.Key words 5-o-methylvisamidol gly-coside; Antitumor; Anti inflammatory; Antiviral; Antidepressant防风（Saposhnikovia divaricata）为伞形科多年生草本植物，主产于河北、黑龙江、四川、内蒙古等地。

5-羟甲基糠醛路线合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展

5-羟甲基糠醛路线合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
许智扬;祝钧
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一种能够合成生物基聚酯的重要单体,目前在新型可降解塑料等领域具有广阔的应用前景,如何高效且低廉地制备FDCA已经逐步成为了热点问题。

本文系统地综述了近年来通过5-羟甲基糠醛(HMF)路线合成FDCA的主要研究进展,首先介绍了HMF路线和其他路线的联系和区别,解释了HMF路线的优点。

其次,详细介绍和分析了由HMF合成FDCA的方法,包括直接氧化法、贵金属催化法、过渡金属催化法、光电催化氧化法、酶催化法和全细胞生物催化法。

此外,在介绍上述方法的基础上,说明了这些方法的优缺点,总结了HMF路线制备FDCA目前仍面临的挑战,包括催化剂的选择、改善与开发,反应条件优化和对中间产物的处理,还对未来由HMF路线来制备FDCA的前景进行展望。

【总页数】9页(P61-69)
【作者】许智扬;祝钧
【作者单位】北京工商大学轻工科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.4
【相关文献】
1.非贵金属催化剂催化氧化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
2.直接合成Beta沸石封装Pt纳米粒子用于5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸
3.5-羟甲基糠醛无碱有氧氧化合成2,5-呋喃二甲酸负载型贵金属催化剂的研究进展
4.过渡金属催化5-羟甲基糠醛合成2,5-呋喃二甲酸研究进展
5.5-羟甲基糠醛路线一锅法合成2,5-呋喃二甲酸的研究进展
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α-酮酸酯的生物活性及合成研究进展

α-酮酸酯的生物活性及合成研究进展谢媛媛;蒋筱莹【摘要】α-酮酸酯及其衍生物是一种双官能团化合物,结构特殊,是有机合成及生物代谢的重要中间体,具有广泛的生物学活牲,被用于各种酶抑制剂及生物碱的合成,同时它也是一类重要的医药合成中间体,在有机合成及药物研发中具有重要意义.为了促进α-酮酸酯及其衍生物的研究与发展,在此总结并综述了该类化合物的生物活性,其生物活性主要体现在对各类酶的抑制作用上,从而能够达到治疗各种疾病的目的.此外,阐述了近年来研究报道的几种简便高效的合成该类化合物的新方法,并对这些方法进行了评价,在该类化合物的合成与发展上具有一定的指导和借鉴意义.【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】6页(P78-83)【关键词】α-酮酸;α-酮酸酯;生物活性;酶抑制剂;合成【作者】谢媛媛;蒋筱莹【作者单位】浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心,浙江杭州310014;浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】R914α-酮酸酯及其衍生物是一种结构简单而又特殊的化合物，具有两个羰基，性质活泼不稳定，很少在自然界存在.在生物体内，一般以代谢中间体的形式存在，是合成各种杂环化合物、糖类、蛋白质、核糖、酶抑制剂、酶作用底物及生物碱等的中间体，可作为众多物质的消化前体和合成前体，在药物的合成和研发中应用十分广泛，包括抗肿瘤药、抗高血压药、抗病毒药等等.由于其广泛的生物学活性，具有较好的研究和开发价值，其合成方法也是层出不穷，已成为近几年来生物化学和有机化学领域的研究热点之一.为了促进α-酮酸酯及其衍生物的研究与发展，在此较为系统的综述了α-酮酸酯及其衍生物的生物活性，介绍了近几年来合成该类物质的新方法并对这些方法进行了评价，最后对其发展趋势进行了探讨，阐述了其在药物设计与开发中的意义.众所周知，酶的活性直接影响到生物体内的代谢能力以及其他的生理机能，从而会导致机体产生一系列的疾病，而α-酮酸酯及其衍生物的生物活性主要体现在对各种酶的抑制作用.肾素是一种天冬氨酰蛋白酶，它能催化肝脏分泌进入血浆中的血管紧张素原转变成血管紧张素Ⅰ(10肽)，血管紧张素Ⅰ几乎没有活性，它又可以被血管紧张素转换酶水解成血管紧张素Ⅱ(8肽)，它是一种强有力的血管收缩剂，能够促进醛固酮的分泌.肾素是肾素-血管紧张素系统的重要组成部分，它的释放是决定血浆中血管紧张素浓度的关键性条件.而阻断肾素-血管紧张素系统对治疗高血压和充血性心力衰竭具有较好的效果，卡托普利就是第一个口服的血管紧张素转换酶抑制剂[1].由此可知：肾素抑制剂和血管紧张素转换酶抑制剂一样可以用来治疗高血压、高血脂[2]等心血管疾病，并且可以替代血管紧张素转换酶抑制剂成为一种新型的药物.研究表明：在抑制剂结构中插入一些活性酮片段可以有效提高其抑制作用.Patel等[3]在肾素抑制剂中设计插入了3种活性酮片段，即三氟甲基酮、α-酮酸酯和α-1,2-二酮.他们通过Dakin-West反应合成了具有α-酮酸酯结构的抑制剂，其IC50(半数抑制浓度)只有(15±2) nM，该抑制剂结构式为而经还原的α-羟基酯抑制剂的IC50更低，仅有(4.1±0.3) nM，其结构式为凝血酶是一种丝氨酸蛋白酶，能够表现出促凝和抗凝的性质，它也是血液凝血级联反应中的主要效应蛋白酶.凝血酶由凝血酶原复合物中的非活性凝血酶原在Xa因子(FXa)的作用下通过蛋白裂解的方式产生.凝血酶能够激活血小板，催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白，从而促进血块稳定而在血栓性疾病的引发和传播上有着核心作用.多数血栓栓塞疾病都是因为凝血酶的过度刺激作用引起的，因而，凝血酶抑制剂[4]便在治疗该类疾病方面发挥了巨大的作用.研究表明：一些α-酮酸衍生物具有很好的抗凝血酶活性.Nobuhiro等[5]从海洋海绵生物体中分离提取到两种天然活性环肽类物质Cyclotheonamide A和B，该物质具有很好的抗凝血酶活性，其结构中含有α-酮酰胺片段.该物质结构式为1995年，Brady等[6]研究了大量具α-酮酰胺结构的链状三肽，并对其进行结构修饰，得到了一系列具有较好抗凝血酶活性的衍生物，其中R=CH3，X=NH2时，稳定性最好.其结构式为在染色体结构修饰以及基因表达调控中，组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的地位举足轻重.组蛋白乙酰化的作用是能够促进转录因子与DNA结合位点特异性结合，以达到激活基因转录的目的.因此基因的表达结果直接受到组蛋白乙酰化状态的影响.研究发现：许多癌细胞的产生都涉及到了HDAC的过度表达，而组蛋白去乙酰化酶抑制剂则能够通过调控相关蛋白的表达和稳定性，从而诱导细胞凋亡及分化，成为一类新的抗肿瘤药物研究方向.Wada等[7]发现，具有α-酮酸酯和α-酮酰胺结构的化合物有效强的HDAC抑制作用.他们设计合成了一系列该类物质，其主要结构为他们对R基团、X基团和n值进行了筛选，并建立了体内肿瘤模型，检测了它们的IC50值(半数抑制浓度).实验结果表明：当R为联苯基团，n=1，X为甲氧基时，具α-酮酸酯结构，IC50=0.062 μM；当R为联苯基团，n=1，X为甲胺基时，具α-酮酰胺结构，IC50=0.11 μM.两者均具有较高的HDAC抑制活性.半胱氨酸蛋白酶包括组织蛋白酶B(CB)，H，L等，一般大多数都存在于溶酶体中，它们主要参与细胞吞噬和细胞内多余物质的清除和消化.正常组织中，CB最适pH为酸性，但肿瘤组织中CB却在中性或碱性时活性更高，它会参与肿瘤的浸润转移，促使恶性肿瘤代谢紊乱.Strojan等[8]研究发现：半胱氨酸蛋白酶及其抑制剂，在癌组织中的浓度远高于癌旁组织中，认为它们可能与肿瘤的浸润性生长过程有关.因此半胱氨酸蛋白酶抑制剂在治疗癌症方面也能发挥良好的作用，而这种抑制剂中同样也有一些具有α-酮酸的结构.Otto等[9]曾报道了一篇有关半胱氨酸蛋白酶及其抑制剂的综述，其中含有α-酮酸、α-酮酸酯、α-酮酰胺和二酮结构的抑制剂便是一种人工合成的小分子抑制剂，其中α-酮酸抑制剂的抑制效果最好，其次是α-酮酸酯和二取代的α-酮酰胺，它们均具有较好的抑制效果.该类抑制剂还可用于锥虫病的治疗，锥虫病是由克氏维虫引起的寄生虫病，是许多拉丁美洲国家引起心血管疾病的主要原因，而半胱氨酸蛋白酶是寄生虫存活的重要物质.Choe等[10]研究发现了一系列具有α-酮酸、α-酮酸酯和α-酮酰胺结构的抑制剂，它们具有类似的母核结构，分别对其P1＇，P1，P2，P3进行结构修饰，可以得到IC50值仅为0.466 μM的抑制剂.其母核结构为蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPases)和激酶能够调节蛋白质的酪氨酸磷酸化水平，是控制细胞内信号转导通路的关键机制之一.PTPases的过度表达会引起许多疾病，如PTP1B对胰岛素信号转导具有负调节作用，使胰岛素受体无法与胰岛素结合，导致II型糖尿病和肥胖症；PTP1B在胃癌细胞中也会过度表达，从而促进胃癌细胞的增殖和发展；该酶还与鼠疫杆菌引起的黑死病有关.因此，研究和开发PTPases抑制剂十分必要.2003年，Chen等[11]采用将一种未水解的磷酸化酪氨酸类似物结合到蛋白酪氨酸磷酸酶底物上的方法来合成酪氨酸磷酸酶抑制剂，这种类似物中具有α-酮酸、α-羟基酸和甲磺酰胺等结构，他们分别检测了含有这三种结构的抑制剂对鼠疫杆菌的抑制作用，其中含有α-酮酸结构的抑制剂的IC50值最低为(150±15) μM.该抑制剂结构式为2004年，Chen等[12]又进一步研究了具有α-酮酸结构的酶抑制剂.他们合成了104个具有相同母核但R基团不同的酪氨酸磷酸酶抑制剂，并检测了它们对鼠疫杆菌酶、PTP1B等的抑制作用，PTP1B抑制剂的IC50值最低可达(0.59±0.07) μM.该抑制剂母核结构为中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)是一种丝氨酸蛋白酶，由中性粒细胞分泌产生.NE与人类许多疾病的发生息息相关，如机体各种炎症反应、组织损伤重构，呼吸窘迫综合征、肺损伤、肺气肿、肺水肿、心肌炎[13]、动脉粥样化等等.NE能够降解各种胶原蛋白以及组织的细胞外基质，而在炎症反应中，NE会释放过量，促使组织的通透性增加，使炎症恶化.而中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂(NEI)能够有效抑制NE的活性，继而抑制炎症细胞的激活和跨膜迁移，同时也能抑制组织毒性物质的释放，从而对机体发挥多层次的抗炎效应来调节其先天免疫功能[14].1990年，Peet等[15]合成了含三氟甲基酮和α-酮酸酯结构的活性肽，并比较了它们对大鼠和人类中性粒细胞弹性蛋白酶的抑制作用，发现具有三氟甲基酮和α-酮酸酯结构的活性肽均有高效的抑制作用，其Ki值(抑制剂常数)仅有0.58 nM.其结构式为1998年，Burkhart等[16]制备了一种α-酮酸酯的烯醇乙酸盐，它可以作为人类中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂的前药，口服生物利用度高，经代谢后可以生成具有α-酮酸酯结构的物质，抑制效果较好，其Ki值最低为2 nM.该物质结构式为其中：R=4-ClC6H4SO2NHCOC6H4CO或R=CH3OCOCH2CH2CO.丙型病毒性肝炎是一种由丙型肝炎病毒(HCV)感染引起的病毒性肝炎.目前，世界上已有2-3亿人正遭受着丙型肝炎病毒的侵害，其新发病例及死亡率都在不断上升，已成为严重的社会和公众卫生问题.因此，寻找安全有效的治疗方法及疫苗是生物医学界重点关注的问题.近几年来，HCV NS3蛋白酶成为抗HCV药物研究的重要靶点，它直接影响了病毒体的成熟和复制[17].α-酮酸衍生物对HCV NS3蛋白酶也具有一定抑制作用.2002年，Colarusso等[18]研究发现一种具α-酮酸结构的六肽有很好的酶抑制活性，但其口服生物利用度不高，因此他们设计合成了一种具有α-酮酸结构的三肽，并对其进行结构修饰，得到最小IC50值为0.30 μM.该三肽结构式为其中：R1=Boc;R2=Glu;R3=DifluoroAbu.同年，Zizi等[19]也报道了具有与前者类似的α-酮酸结构的三肽，其最低IC50值为0.38 μM.该三肽结构式为艾滋病主要由I型人类免疫缺陷性病毒(HIV-1)引起，它主要攻击人类免疫系统中的T淋巴细胞，使人体丧失免疫功能.艾滋病是一种跨种族传播的、死亡率很高的疾病，已成为世界第四大致死疾病，对其进行有效治疗已成为医学界最具挑战性的课题.Kitazaki等[20]研究了一系列HIV-1蛋白酶抑制剂，发现具α-酮酰胺结构的一种六肽有抑制活性，进一步研究发现具α-酮酰胺结构的三肽有更高的抑制活性，成为HIV-1蛋白酶抑制剂研发的新方向.该三肽结构式为2000年，Sheha等[21]设计并合成了一些具α-酮酰胺结构的二肽和三肽类似物，通过结构修饰，在50 nM浓度水平下，它们的HIV-1蛋白酶抑制活性高达97.7%.该抑制剂结构式为α-酮酸酯类衍生物的合成方法有很多，主要有格氏试剂法、氧化法、Friedel-Crafts酰基化法、羰基化法、重排法、水解法等等，鉴于该类物质的合成方法已有诸多综述进行过总结[22-23]，在此主要介绍近几年来文献报道的新方法，并对其进行评价.2000年，Nikalje等[24]采用铜盐催化芳基硝基羟醛来合成相应的α-酮酸.该方法产率普遍较高，可达97%，催化剂可进行回收，回收率可高达93%.但其原料不易得，反应温度较高，需90 ℃，反应的选择性也不好，有部分底物会氧化得到相应的醛而并非酸.其反应式为2001年，Wong等[25]用二甲基二环氧乙烷作氧化剂合成α-酮酸酯和α-酮酰胺，反应时间短(一般少于5 min)，操作简便，产率可达89%，但其原料不容易制备，需要通过羧酸与磷叶立德反应得到，磷叶立德的制备较繁琐，并且α-酮酰胺的合成需要在-78 ℃下进行，反应条件苛刻，适用性不广.其反应式为2007年，Shimizu等[26]以氰基甲酸乙酯和芳基硼酸为底物，在铑催化下合成α-酮酸酯，硼酸的加入提高了该反应的产率，其中铑可与芳基硼酸进行循环使用，产率可达87%.其中，从反应机理上推测，亲核试剂有可能进攻氰基甲酸乙酯的氰基和酯基两个位点，但在该反应中，已被证实该反应机理亲核试剂进攻的是氰基而并非酯基.其反应式为2011年，Tada等[27]在光照和氧气条件下，以48%溴化氢溶液为溶剂，用氧气直接氧化苯乙烷得到α-酮酸酯.该反应经过两个中间体，先是苯乙烷氧化成苯乙酮，接着进行溴代，最后脱去溴得到目标产物.此路线是以苯乙烷为原料，直接得到α-酮酸酯的新方法，但其产率只有64%.其反应式为2012年，Reddy等[28]用TEMPO和次氯酸钙氧化α-羟基酯得到相应的α-酮酸酯，产率高达99%.该反应并未使用任何金属催化剂，也没有加入酸和碱，其中次氯酸钙的加入促使TEMPO的氧化效果更好，并且使反应体系呈中性，反应条件温和，对环境友好.其反应式为2013年，Stergion等[29]采用过硫酸氢钾和三氯化铝体系将β-酮酸酯氧化成α-酮酸酯，该反应只需在室温下进行，用水做溶剂，相比于传统的金属催化反应其反应条件更加温和，反应时间短，基本无副产物，产率可达98%.其反应式为2015年，Xu等[30]在氧气存在下，以三乙胺和甲苯为溶剂，以铜盐为催化剂，催化取代苯乙酮与醇的反应得到相应的α-酮酸酯，铜盐可以进行循环使用，该反应底物适用性较好，产率可达86%.但其用甲苯作溶剂，反应温度较高，在120 ℃以上，反应时间较长，需24 h以上，总的来说，反应条件比较苛刻.其反应式为α-酮酸酯及其衍生物是一种结构特殊、性质活泼的化合物，是一类重要的有机合成中间体，具有广泛的生物学活性，在药物研发中，α-酮酸酯及其衍生物可作为生物体内各种酶的抑制剂，从而表现出广泛的药理活性，在抗肿瘤、抗病毒、抗炎症、抗高血压、抗丙型肝炎、抗艾滋病等方面都具有较好的应用前景，由于该类物质具有较好的生物学活性和广泛的应用价值，已成为近年来生物化学和有机化学领域的研究热点之一.由于该类化合物的重要性，其合成方法的研究与发展也是层出不穷，α-酮酸酯类衍生物的合成方法主要有格氏试剂法、Friedel-Crafts酰基化法、双羰基化法、重排法、水解法、氧化法等，近几年来，其合成方法研究较多并且运用较普遍的是氧化法，底物适用性较广，氧化体系多样，不同类型的氧化底物及氧化体系都发展得较为成熟.许多氧化体系被应用于其中，如Cu(Ⅱ)，Rh，HBr/O2，TEMPO，Oxone/AlCl3等，反应收率良好.因此，寻找高效、价廉易得、绿色无污染的催化剂和原料，研发出便捷、条件温和、高效、环境友好的合成方法，开发更适用于工业化的路线，具有十分重要的意义.【相关文献】[1] PETRILLO E W, ONDETTI M A. 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国家级大学生创新创业训练计划

齐昱婷
刘汉兰
20000
项目编号
项目名称
项目类型
项目负责
人姓名
指导教
师姓名
项目经费
（元）
201610504079
Bi/rGO/Bi2WO6三元复合材料的合成及光催化
性能研究
创新训练项目
刘文成
瞿阳
20000
201610504080
多孔金棒的生物模板合成方法研究
创新训练项目
梁晨楠
鲁哲学
20000
201610504081
20000
201610504050
白斑病毒分子蛋白A的分子研究
创新训练项目
李卓聪
兰江风
20000
201610504051
团头鲂颗粒溶素NK-lysin的生物学活性研究
创新训练项目
黄浩
袁改玲
20000
201610504052
光照和温度对蚤状溞生殖转化的诱导作用研究
创新训练项目
刘思甜
刘香江
20000
201610504053
创新训练项目
耿佩赟
பைடு நூலகம்刘睿
15000
201610504076
基于矩阵理论的亏损系统灵敏度模型
创新训练项目
黄文琳
沈婧芳
15000
201610504077
后基因组时代农药一基因相互作用数据库构建
创新训练项目
徐芳婷
位灯国，
郑芳
20000
201610504078
醚基离子液体的制备及其对纤维素溶解性能的
研究
创新训练项目
刘灵芝
20000
201610504090
大学生参与和使用众筹创业意愿及其影响因素研究

金属有机骨架固定脂肪酶的研究进展

表面吸附、共价连接、孔吸附和共沉淀,并且分析了不同方法的优势和局限性。新型 MOF - 脂肪酶复合
材料具有显著的特性,其催化活性、稳定性( 包括热、pH 值、有机溶剂和储存稳定性 ) 、可重复利用性和
选择性等酶学性能均有很大的提高。还概述了 MOF - 脂肪酶复合物在水解、酯化、酯交换等生物催化领
2. College of Food Science and Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China
Abstract: The unique properties of lipases such as better specificity, high catalytic efficiency and environmental friendliness enable them as the industrially important biocatalysts. The lipase immobilization technology expands the practical application of lipases since it overcomes the limitations of free lipase, such as easy
固定化酶是指在物理上限制或束缚在一定
和连续使用的酶。将酶固定在固体载体上,能更
有效控制反应过程并提高酶在储存和操作条件
下的稳定性。此外,固定化酶的异相性使其更容
易地从产品中分离出来, 将污染最小化, 而且回

生物化学期末复习题------ 答案

生物化学（一）复习思考题一、名词解释核酶;全酶;维生素;氨基酸;中心法则;结构域；锌指蛋白;第二信使;α－磷酸甘油穿梭;底物水平磷酸化；呼吸链; G蛋白；波尔效应（Bohr effect）；葡萄糖异生；可立氏循环（Cori cycle）1.全酶：脱辅酶与辅因子结合后所形成的复合物称为全酶，即全酶=脱辅酶+辅因子。

2.维生素：是维持机体正常生理功能所必需的，但在体内不能合成或合成量不足，必须由食物提供的一类低分子有机化合物。

3.氨基酸：蛋白质的基本结构单元。

4.中心法则：是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成了遗传信息的转录和翻译的过程。

5.结构域：又称motif（模块），在二级结构及超二级结构的基础上，多肽链进一步卷曲折叠，组装成几个相对独立，近似球形的三维实体。

6.锌指蛋白：DNA结合蛋白中2个His,2个Cys结合一个Zn.7.第二信使：指在第一信使同其膜受体结合最早在新报内侧或胞浆中出现，仅在细胞内部起作用的信号分子，能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。

8.α-磷酸甘油穿梭：该穿梭机制主要在脑及骨骼肌中，它是借助于α-磷酸甘油与磷酸二羟丙酮之间的氧化还原转移还原当量，使线粒体外来自NADH的还原当量进入线粒体的呼吸链氧化。

9.底物水平磷酸化：底物转换为产物的同时，伴随着ADP的磷酸化形成ATP.10.呼吸链：电子从NADH到O2的传递所经历的途径形象地被称为电子链，也称呼吸链。

11.G蛋白：是一个界面蛋白，处于细胞膜内侧，α,β,γ3个亚基组成.12.波尔效应:增加CO2的浓度，降低PH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应，降低血红蛋白对O2的亲和力，促进O2释放，反之，高浓度的O2也能促进血红蛋白释放H+和CO2.13.葡萄糖异生：指的是以非糖物质作为前体合成葡萄糖的作用。

14.可立氏循环：肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖，又回到血液随血流供应肌肉和脑对葡萄糖的需要。

药物化学-抗生素

β-内酰胺类抗生素作用机制示意图
O
O
N
O
O
O
N
O
R
N
R
N
O
粘肽D-Ala-D-Ala末端构象
O 青霉素构象
转肽酶催化下的转肽作用和青霉素对转肽酶的干扰
转肽酶
三、青霉素类（Penicillins ）
RCONH O
S CH3
N
CH3
COOH
• 青霉素类的主环为四元的β-内酰胺环与五元氢化噻唑环的稠合环骈合而成。
匹氨西林
CHCONH NH2
O
S N
CH3
CH3 R=H
氨苄青霉素
COOR R=CH2OCOC(CH3)3 匹氨西林
• 氨苄青霉素的亲脂性较差，口服用药只吸收 30％～40％，将极性基团羧基酯化，制成匹氨西林。
四、头孢菌素类
• 头孢菌素C
• 头孢菌属（Cephalosporium)真菌产生的天然 Cephalosporins
二、-内酰胺环与作用机制
• 发挥生物活性的必需基团
–在和细菌作用时， -内酰胺环开环与细菌发生酰化作用，抑制细菌的生长
– 分子张力比较大，使化学性质不稳定易
发生开环导致失活 α
β
N O
β-内酰胺环
抑制细胞壁合成
NAG（N-乙酰葡糖胺） N-acetylglucosamine
细胞壁的形成1
NAM（ N-乙酰胞壁酸） N-acetylmuramic acid
UDP
NAG
UDP
尿苷二磷酸
Cycloserine(环丝氨酸) 抑制 D-丙氨酸与D-丙氨酸聚合
NAM
L- 丙氨酸 D- 谷氨酸 L- 赖氨酸 D- 丙 D- 丙

华蟾素调控PI3K

２０２４－０２－２７接收基金项目：安徽省２０２１年重大疑难疾病（卵巢癌）中西医协同攻关
项目（编号：皖中医药发展秘〔２０２２〕７０号）；安徽省第十三批“１１５”产业创新团队作者单位：１安徽医科大学中西医结合临床医学系，合肥２３００３２２安徽医科大学第一附属医院中西医结合肿瘤科，合肥２３００２２作者简介：舒美玲，女，硕士研究生；张梅，女，副教授，主任医师，博士生导师，责任作者，Ｅｍａｉｌ：ｚｍ１３８５６９９００１９＠１６３．ｃｏｍ
１材料与方法
１．１实验材料人卵巢癌细胞株Ａ２７８０和人卵巢癌细胞株顺铂耐药株Ａ２７８０／ＤＤＰ购自中国科学院上海细胞生物所；顺铂注射液（货号：Ｈ２００１０７４）购自江苏豪森药业集团有限公司；ＣＢＧ注射液（货号：国药准字Ｚ３４０２０２７３）由安徽华润金蟾药业股份有限公司提供；ＰＩ３Ｋ／ＡＫＴＩＮ２抑制剂（货号：２６８４４１２４１５）购自美国ＭＣＥ公司；ＲＩＰＡ１６４０培养基（货号：Ｃ１１８７５５００ＢＴ）和胎牛血清（货号：Ａ５６７０７０１）购自美国Ｇｉｂｃｏ公司；ＡＢＷ基质胶（货号：０８２７０４５）购自上海诺娃医药科技有限公司；ＥｄＵ试剂盒（货号：Ｃ００７１Ｓ）和Ｈｏｅｃｈｓｔ试剂盒（货号：Ｃ０００３）均购自碧云天生物技术有限公司；磷酸肌醇
·６７２·
安徽医科大学学报ＡｃｔａＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｔｉｓＭｅｄｉｃｉｎａｌｉｓＡｎｈｕｉ２０２４Ａｐｒ；５９（４）
３激酶（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｉｄｅ３ｋｉｎａｓｅ，ＰＩ３Ｋ）（货号：Ｒ２７７６８）、丝氨酸／苏氨酸激酶（ＡＫＴ）又名蛋白激酶Ｂ（ｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅＢ，ＰＫＢ）（货号：Ｒ２３４１２）、Ｅ钙黏蛋白（货号：３４０３４１）、Ｎ钙黏蛋白（货号：３８０６７１）抗体购自成都正能生物技术责任有限公司；逆转录试剂盒（货号：Ｑ１１１０２）和ＲＴｑＰＣＲ试剂盒（货号：Ｒ２２２０１）购自南京诺唯赞生物科技股份有限公司。１．２方法１．２．１人卵巢癌细胞株的培养Ａ２７８０和Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞贴壁培养于含１０％胎牛血清、１％青－链霉素和０１％支原体清除剂的ＲＩＰＡ１６４０培养基中，置于含５％ＣＯ２的３７℃恒温培养箱中。细胞密度达８０％时进行传代。此外，Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞在传代贴壁后另给予１μｇ／ｍｌ顺铂以维持耐药性。１．２．２ＣＣＫ８法检测细胞增殖能力分别取对数生长期Ａ２７８０和Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞，按照８×１０３个／孔的密度接种于９６孔板，细胞贴壁后按实验设计分别给药：ＤＤＰ（２５、５、１０、２０、４０、８０、１００、１６０μｍｏｌ／Ｌ），ＣＢＧ（２００、１００、５０、２５、１２５、６２５、３１２５ｍｇ／ｍｌ）于２４、３６、４８ｈ后每孔加入ＣＣＫ８溶液１０μｌ，避光孵育１５ｈ后读取５６２ｎｍ处光密度（ｏｐｔｉｃａｌｄｅｎｓｉｔｙ，ＯＤ）值。计算ＤＤＰ对Ａ２７８０和Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞或ＣＢＧ对Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞的半数抑制浓度（ｍｅｄｉａｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｔｒａｔｉｏｎ，ＩＣ５０），并计算出Ａ２７８０／ＤＤＰ的耐药指数（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｄｅｘ，ＲＩ）＝ＩＣ５０（Ａ２７８０／ＤＤＰ）／ＩＣ５０（Ａ２７８０）。ＣＢＧ（０、２、４、６ｍｇ／ｍｌ）处理２４ｈ后再加入梯度浓度ＤＤＰ（２５、５、１０、２０、４０、８０、１００、１６０μｍｏｌ／Ｌ），２４ｈ后加入ＣＣＫ８溶液１０μｌ，避光孵育１５ｈ后读取５６２ｎｍ处ＯＤ值，计算ＣＢＧ的逆转指数（ｒｅｖｅｒｓａｌｆｏｌｄ，ＲＦ）＝ＩＣ５０（０ｍｇ／ｍｌ）／ＩＣ５０（２、４、６ｍｇ／ｍｌ）ＣＢＧ［５］。实验独立重复３次，设３个复孔。１．２．３实验分组根据ＣＢＧ的ＩＣ５０值和逆转耐药指数设计实验分组：对照组（１２５μｍｏｌ／ＬＤＤＰ）、低剂量组（１２５μｍｏｌ／ＬＤＤＰ＋２ｍｇ／ｍｌＣＢＧ）、中剂量组（１２５μｍｏｌ／ＬＤＤＰ＋４ｍｇ／ｍｌＣＢＧ）、高剂量组（１２５μｍｏｌ／ＬＤＤＰ＋６ｍｇ／ｍｌＣＢＧ）、抑制剂组（１２５ μｍｏｌ／ＬＤＤＰ＋６ｍｇ／ｍｌＣＢＧ＋６ μｍｏｌ／ＬＰＩ３Ｋ／ＡＫＴ抑制剂）。１．２．４平板克隆实验评估细胞的克隆增殖能力将Ａ２７８０／ＤＤＰ细胞按５００个／孔的密度接种于６孔板中，待细胞贴壁生长后按分组更换含药培养基。持续培养２周，期间每隔４ｄ换液。培养结束后，弃

肝素和硫酸乙酰肝素前体Heparosan的合成研究进展

肝素和硫酸乙酰肝素前体Heparosan的合成研究进展夏亚穆;戴晓丽【摘要】肝素(Hep)和硫酸乙酰肝素(HS)是糖胺聚糖家族中的一类线性多糖,作为抗凝血药物广泛应用于临床中,在抗癌、抗病毒等方面也具有一定的作用.Heparosan是肝素和硫酸乙酰肝素共同的前体,决定着聚合物链的长度和糖单元主链的组成,也是其生物活性结构参数的决定因素.介绍了肝素/硫酸乙酰肝素的合成方法,综述了Heparosan的合成研究进展,并对生物工程领域合成Heparosan的前景进行了展望.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2013(030)009【总页数】4页(P1-4)【关键词】肝素;硫酸乙酰肝素;糖胺聚糖;Heparosan合成;Heparosan合酶【作者】夏亚穆;戴晓丽【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ929.2糖胺聚糖（GAGs）是一类由重复的二糖单元组成的不分支的带负电荷的多糖，通过参与细胞粘附、趋化因子信号传导、生化级联、信号转导以及病原体识别等在细胞中起到关键作用。

鉴于其生理功能，糖胺聚糖组成了一类具有巨大治疗应用潜力的化合物［1，2］。

其中，肝素（Hep）和硫酸乙酰肝素（HS）是糖胺聚糖家族的重要成员，是一类由糖醛酸和D－葡糖胺二糖重复单元以1，4－位键连接形成的线性多糖，其结构复杂、生物活性多样［3－6］，研发肝素和硫酸乙酰肝素新药已成为近年来多糖药物研究的热点。

Heparosan，又称 N－Acetylheparosan，［β－D－1，4－GlcA－α－D－GlcNAc］n（其中：GlcA 代表葡糖醛酸、Glc－NAc代表N－乙酰氨基葡糖），是肝素和硫酸乙酰肝素共同的前体，也是它们合成过程中最重要的模板［7］。

作者在此介绍了肝素／硫酸乙酰肝素的合成方法，综述了Heparosan的合成研究进展，并对生物工程领域合成Heparosan的前景进行了展望。

药物代谢药物代谢

苯并（a）芘
O
HO OH
O
N
NH
N NH 核糖HO
HO OH
23
（二）烯烃的氧化
生成环氧化物中间体中间体的反应性较小不与生物大分子结合进一步代谢生成反式二醇化合物
O
N
O
NH2
卡马西平
N
O
NH2
HO
OH
N
O
NH2
24
（三）烃基的氧化
饱和烷烃不被氧化代谢有芳环或脂环结构，侧链的烃基可发生氧化
O N
N H H2N
O N
O H2N
42
载体前药
水解酶在体内广泛分布水解反应是酯类药物代谢的重要的普遍途径把含有羧基、醇（酚）羟基的药物，作成酯
– 以改变药物的极性、稳定性等药代动力学性质
在体内通过酶水解，释放出原药发挥作用
药物
载体
体内水解
药物＋载体
43
44
第二节结合反应
肾上腺素
OH H N CH3
HO OH
COMT
OH H N CH3
HO OCH3
58
甲基化反应特点
含N、O、S的基团都能进行
需在甲基化转移酶催化下进行
– 在镁离子和儿茶酚-3-O-甲基转移酶(COMT)的催化下，可使儿茶酚结构的药物甲基化
– 苯乙醇胺-N-甲基转移酶（PNMT）可催化苯乙醇胺类如麻黄素甲基化
（Conjugation Reactions）药物或代谢产物在酶的作用下、极性基
团与内源性的小分子结合
– 葡萄糖醛酸、硫酸盐、某些氨基酸，等 – 以酯、酰胺或苷的方式

5-羟甲基糠醛与乙酰丙酸制备生物基化学品的研究进展

5-羟甲基糠醛与乙酰丙酸制备生物基化学品的研究进展朱仕林;李静丹;姜小祥;杨宏旻;蒋剑春;张爱玲【摘要】综述了生物质基平台分子5-羟甲基糠醛及乙酰丙酸转化制备多种化学品的研究进展,主要包括5-羟甲基糠醛转化为2,5-呋喃二甲酸、2,5-呋喃二甲醛、2,5-二甲基呋喃的过程以及乙酰丙酸转化为酯类、酸类、吡咯烷酮及双酚酸.简要介绍了这几种生物基化学品的用途、生产工艺以及其中存在的问题,旨在为发展从生物质平台分子制备生物基化学品的工业生产提供指导意义.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2016(050)004【总页数】7页(P53-59)【关键词】5-羟甲基糠醛;乙酰丙酸;化学品【作者】朱仕林;李静丹;姜小祥;杨宏旻;蒋剑春;张爱玲【作者单位】江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室; 南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室; 南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室; 南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室; 南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所;江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室; 南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TQ35生物质基平台化合物是生物炼制过程中的重要桥梁，连接了生物质原料和目标产品(如燃料、燃料添加剂和化学品)。

5-羟甲基糠醛(HMF)和乙酰丙酸(LA)是生物质转化过程中2种重要的平台化合物。

5-羟甲基糠醛可由果糖脱水制备[1]或葡萄糖经异构化后脱水制备[2]，也可由纤维素直接制备[3]。

DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展

第４７卷㊀第６期２０２３年１１月南京林业大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．６Ｎｏｖ．，２０２３㊀收稿日期Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２０２３⁃０２⁃１８㊀㊀㊀㊀修回日期Ａｃｃｅｐｔｅｄ：２０２３⁃０６⁃２１㊀基金项目：国家自然科学基金项目（３２１７１８２６）；江苏省自然科学基金项目（ＢＫ２０２２０４１１）㊂㊀第一作者：国颖（ｙｉｎｇｇｕｏ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ），讲师，负责论文撰写与修改；杨港归（ｙｇｇ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ），负责文献收集与整理㊂∗通信作者：薛良交（ｌｘｕｅ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ），教授㊂㊀引文格式：国颖，杨港归，吴雨涵，等．ＤＮＡ甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展［Ｊ］．南京林业大学学报（自然科学版），２０２３，４７（６）：１－８．ＧＵＯＹ，ＹＡＮＧＧＧ，ＷＵＹＨ，ｅｔａｌ．ＲｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙ⁃ｌａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎ），２０２３，４７（６）：１－８．ＤＯＩ：１０．１２３０２／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－２００６．２０２３０２０２０．ＤＮＡ甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展国㊀颖，杨港归，吴雨涵，何㊀杰，何玉洁，廖浩然，薛良交∗（林木遗传育种全国重点实验室，南方现代林业协同创新中心，江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室，南京林业大学林草学院，江苏㊀南京㊀２１００３７）摘要：植物细胞具有全能性，创伤和外源激素能够诱导已分化细胞的重编程来再生新的植株，发展的植物组织培养技术已广泛应用于植物快速繁殖㊁种质保存和性状改良等多个方面㊂然而，对植物组织培养过程中细胞如何保持分化状态和发育可塑性的分子调控机制仍知之甚少，尤其是在表观遗传学水平上㊂ＤＮＡ甲基化是一种进化上保守的表观遗传修饰，能够复杂地协调植物细胞全能性建立和影响其命运转变㊂在此，以组织培养过程中的愈伤组织形成㊁体细胞胚发生为切入点，总结了ＤＮＡ甲基化参与植物再生过程的最新进展㊂首先，分析了不同植物再生过程中全基因组ＤＮＡ甲基化变化模式，认为外植体类型和再生阶段均会对ＤＮＡ甲基化水平产生影响；其次，重点研究了甲基化转移酶（ＭＥＴ１）等在植物再生过程中的作用，以及ＤＮＡ甲基化调控再生基因表达的分子机制，包括ＢＢＭ（ｂａｂｙｂｏｏｍ），ＷＯＸ（ｗｕｓｃｈｅｌ⁃ｒｅｌａｔｅｄｈｏｍｅｏｂｏｘ），ＷＩＮ（ｗｏｕｎｄｉｎｄｕｃｅｄｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）等基因，最后，讨论了ＤＮＡ甲基化在植物再生领域的未来研究方向，指出组织培养与基因工程的结合将为农作物和经济㊁用材林木的高效繁殖和精准培育提供机遇㊂关键词：植物组织培养；ＤＮＡ甲基化；愈伤组织；体细胞胚胎发生中图分类号：Ｑ９４３；Ｓ７２２㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１０００－２００６（２０２３）０６－０００１－０８ＲｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅＧＵＯＹｉｎｇ，ＹＡＮＧＧａｎｇｇｕｉ，ＷＵＹｕｈａｎ，ＨＥＪｉｅ，ＨＥＹｕｊｉｅ，ＬＩＡＯＨａｏｒａｎ，ＸＵＥＬｉａｎｇｊｉａｏ∗（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｒｅｅＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＢｒｅｅｄｉｎｇ，Ｃｏ⁃ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＦｏｒｅｓｔｒｙｉｎＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ，ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＰｏｐｌａｒＧｅｒｍｐｌａｓｍＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄＶａｒｉｅｔｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｅｒｔｉｎｇｒｅｍａｒｋａｂｌｅｃｅｌｌｔｏｔｉｐｏｔｅｎｃｅ，ｐｌａｎｔｓａｒｅａｂｌｅｔｏｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｔｉｓｓｕｅｓ／ｏｒｇａｎｓａｎｄｅｖｅｎｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄｃｅｌｌｓａｃｔｉｖａｔｅｄｂｙｗｏｕｎｄｓｔｒｅｓｓａｎｄ／ｏｒｈｏｒｍｏｎａｌｃｕｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｐｌａｎｔｃｅｌｌｔｏｔｉｐｏｔｅｎｃｙ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｒａｐｉｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ｇｅｒｍｐｌａｓｍｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ａｎｄｐｌａｎｔｂｒｅｅｄｉｎｇａｓａｔｙｐｅｏｆｃｏｎｓｅｒｖｅｄｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｈｏｗｐｌａｎｔｃｅｌｌｓｒｅｔａｉｎｂｏｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｉｓｓｔｉｌｌｏｂｓｃｕｒｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙａｔｔｈｅｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｌｅｖｅｌ．ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｓａｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｉｌｙｃｏｎｓｅｒｖｅｄｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｈａｔｃａｎｉｎｔｒｉｃａｔｅｌｙｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｃｅｌｌｆａｔｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｃｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎｔｈｅｗｏｒｋ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｓｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃａｌｌｕｓａｎｄｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｄｕｒｉｎｇｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ｓｈｏｗｉｎｇｔｈａｔｂｏｔｈｅｘｐｌａｎｔｓｔｙｐｅａｎｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｈａｓｅｈａｄａｎｅｆｆｅｃｔｏｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓ．ＴｈｅｒｏｌｅｏｆｓｏｍｅＤＮＡ南京林业大学学报（自然科学版）第４７卷ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｉｎｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ｓｕｃｈａｓＤＮＡＭｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ１（ＭＥＴ１），ｗｈｏｓｅｄｅｌｅｔｉｏｎｃａｎｌｅａｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｄＷＵＳｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｓｈｏｏｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．ＲＮＡ⁃ｄｉｒｅｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ（ＲｄＤＭ）ｉｓｔｈｅｍａｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｐａｔｈｗａｙｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅｆｏｒｄｅｎｏｖｏＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎａｌｌｃｏｎｔｅｘｔｓａｎｄｉｓｂｅｌｉｅｖｅｄｔｏｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｇｅｎｅｓ，ｓｕｃｈａｓＢＢＭ（ｂａｂｙｂｏｏｍ），ＷＯＸ（ｗｕｓｃｈｅｌ⁃ｒｅｌａｔｅｄｈｏｍｅｏｂｏｘ），ＷＩＮ（ｗｏｕｎｄｉｎｄｕｃｅｄｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ），ｅｔｃ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｇｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｆｏｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｃｉｓｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄｆｏｒｅｓｔｒｙｃｒｏｐｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ⁃ｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓｒｅｐｏｒｔｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｃａｎｄｉｄａｔｅｓｆｏｒｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ；ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ；ｃａｌｌｕｓ；ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ㊀㊀植物组织㊁甚至单个植物细胞都具有强大的脱分化和再分化能力，可以将细胞从分化状态恢复为多能性状态；然后，通过创伤或外源激素诱导重新进入细胞周期，并增殖以建立的芽或根顶端分生组织，最终形成新的器官或植株［１］㊂基于这种全能性，植物组织培养技术已在快繁与工厂化育苗㊁细胞培养生产次生代谢产物及基因工程育种等方面得到广泛应用，并在基础生物学㊁农业㊁园艺和林业等领域展现出可观的应用前景［２］㊂然而，对植物细胞如何保持分化状态和发育可塑性的分子调控机制仍知之甚少㊂在植物细胞命运重塑过程中，表观遗传修饰的动态变化影响着植株的再生能力㊂ＤＮＡ甲基化是一种重要的㊁进化上保守的表观遗传学标记，调控植物的许多生物学过程㊂研究表明ＤＮＡ甲基化通过多种途径调控再生基因的表达，进而在植物组织培养过程中发挥重要作用［３］㊂笔者综述了ＤＮＡ甲基化在植物组织培养过程中的调控作用和分子机制，并对通过调节ＤＮＡ甲基化提高植株再生效率的策略进行展望㊂１㊀ＤＮＡ甲基化与愈伤组织的诱导形成１．１㊀外植体类型对愈伤组织ＤＮＡ甲基化的影响ＤＮＡ甲基化（ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ）通常指在ＤＮＡ甲基转移酶的催化下，通过共价键结合的方式，获得Ｓ⁃腺苷甲硫氨酸上甲基基团的过程［４］㊂ＤＮＡ甲基化主要包括３种类型，即５⁃甲基胞嘧啶（５⁃ｍＣ）㊁６⁃甲基腺嘌呤（６⁃ｍＡ）及７⁃甲基鸟嘌呤（７⁃ｍＧ），其中５⁃ｍＣ占主要类型㊂在全基因组背景下，胞嘧啶序列有３种存在形式：ＣＧ㊁ＣＨＧ（对称型）和ＣＨＨ（非对称型，Ｈ为Ａ㊁Ｔ或Ｃ）㊂植物胞嘧啶甲基化可以发生在所有的胞嘧啶序列中［５］，是介导基因转录沉默的一种稳定机制，调控愈伤组织发生和形态建成［６］㊂植物愈伤组织是指在组织培养过程中将外植体脱分化所形成的未分化致密细胞结构［７］㊂在离体培养下，植物细胞会发生大规模的全基因组染色质重塑，从而导致植物ＤＮＡ序列变异和ＤＮＡ甲基化水平改变［８］㊂各种类型外植体产生的愈伤组织（如叶片愈伤组织㊁茎段愈伤组织等）与相应外植体的ＤＮＡ甲基化图谱存在差异㊂对草莓（Ｆｒａｇａｒｉａｖｅｓｃａ）［９］㊁蓝莓（Ｖａｃｃｉｎｉｕｍｓｔｅｎｏｐｈｙｌｌｕｍ）［１０］和烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍ）［１１］叶片组织和叶片愈伤组织的比较研究发现，叶片愈伤组织在全基因组上具有更高的ＤＮＡ甲基化水平㊂然而，由毛果杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ）［１２］茎段形成的愈伤组织与其外植体茎段组织和再生植株相比，茎段愈伤组织的ＤＮＡ甲基化水平最低㊂根据愈伤组织再生能力的不同可将其分为胚性和非胚性愈伤组织［１３］㊂Ｋａｒｉｍ等［１４］对凹唇姜（Ｂｏｅｓｅｎｂｅｒｇｉａｒｏ⁃ｔｕｎｄａ）研究发现，再生能力更强的胚性愈伤组织的ＤＮＡ甲基化水平要低于非胚性愈伤组织，以及再生植株和叶片等其他外植体形成的愈伤组织㊂不同类型外植体的生理状况和脱分化能力存在差异，因此诱导愈伤组织过程中也伴随着不同ＤＮＡ甲基化水平介导的转录调控㊂１．２㊀愈伤组织形成阶段中ＤＮＡ甲基化水平变化细胞的脱分化过程由遗传和表观遗传机制共同调控，共包括３个阶段：诱导㊁愈伤组织形成和多能性建立，多种植物在脱分化过程中出现全基因组低甲基化［１５－１６］㊂在水稻（Ｏｒｙｚａｓａｔｉｖａ）愈伤组织形成过程中ＤＮＡ甲基化水平显著降低，ＤＮＡ甲基化差异区域主要富集在基因启动子周围的序列上［１７］㊂尽管ＤＮＡ甲基化水平降低是主要趋势，但局部ＤＮＡ超甲基化对多能细胞状态的形成与维持至关重要㊂对拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ）研究发现，编码丝裂原活化蛋白激酶１２（ＭＡＰＫ１２）㊁谷胱甘肽Ｓ⁃转移酶ＴＡＵ１０（ＧＳＴＵ１０）和β⁃羟化酶１（ＢＸＬ１）基因的启动子序列在愈伤组织细胞中发生高度甲基化并抑制基因表达，从而促进全能细胞２㊀第６期国㊀颖，等：ＤＮＡ甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展团的形成㊂ＭＥＴ１和ＤＲＭ２等ＤＮＡ甲基转移酶在愈伤组织形成过程中受到广泛的转录控制，这与ＤＮＡ甲基化水平变化的调控功能相一致［１８］㊂愈伤组织的分化程度随着组织培养时间的延长而增加，长期培养的愈伤组织中转座子㊁核糖体ＤＮＡ和端粒重复序列发生大规模转移和扩增［６］，从而导致其ＤＮＡ甲基化水平不稳定㊂Ｍａ等［１９］对木薯（Ｍａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａ）的茎尖分生组织以及腋芽的松散型胚性愈伤组织进行研究，结果表明随着松散型胚性愈伤组织培养时间的延长，ＤＮＡ甲基化水平从５０％降至２７％；而Ｚｅｎｇ等［２０］的研究表明，白桦（Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ）早期愈伤组织（诱导后２０ｄ）的ＤＮＡ甲基化水平最低（１１．９２％），随着愈伤组织诱导时间的延长，在４０ｄ时ＤＮＡ甲基化水平升至１４．５％㊂ａ．ＤＮＡ甲基化在基因体中分布模式及其对愈伤组织形成的影响：褐色圆圈代表高甲基化水平抑制基因表达而导致愈伤组织褐化；绿色圆圈代表低甲基化水平促进基因表达进而促进愈伤组织生长ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｇｅｎｅｂｏｄｉｅｓａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔｏｎｃａｌｌｕｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｂｒｏｗｎｃｉｒｃｌｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔｈｉｇｈｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｔｈａｔｉｎｈｉｂｉｔｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｌｅａｄｔｏｃａｌｌｕｓｂｒｏｗｎｉｎｇ，ｇｒｅｅｎｃｉｒｃｌｅｓｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｌｏｗｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｔｈａｔｅｎｈａｎｃｅｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｔｏｐｒｏｍｏｔｅｃａｌｌｕｓｇｒｏｗｔｈ；ｂ．ＤＮＡ甲基化对转座元件表达影响：蓝色矩形颜色由深至浅表示ＤＮＡ甲基化水平由高至低的变化；灰色矩形颜色由深至浅表示转座子表达由高至低的变化ｅｆｆｅｃｔｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅｅｌｅｍｅｎｔｓ（ＴＥｓ）．ＢｌｕｅｒｅｃｔａｎｇｌｅｃｏｌｏｒｓｆｒｏｍｄａｒｋｔｏｌｉｇｈｔｉｎｄｉｃａｔｅｃｈａｎｇｅｓｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆＴＥｆｒｏｍｈｉｇｈｔｏｌｏｗ，ｇｒａｙｒｅｃ⁃ｔａｎｇｌｅｃｏｌｏｒｓｆｒｏｍｄａｒｋｔｏｌｉｇｈｔｉｎｄｉｃａｔｅｃｈａｎｇｅｓｉｎＴＥｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｒｏｍｈｉｇｈｔｏｌｏｗ．图１㊀ＤＮＡ甲基化动态变化影响愈伤组织生长模式Ｆｉｇ．１㊀ＤｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｃａｌｌｕｓｇｒｏｗｔｈｐａｔｔｅｒｎ１．３㊀愈伤组织中ＤＮＡ甲基化在全基因组上的变化模式㊀㊀在全基因组水平上，植物ＤＮＡ甲基化在不同物种间存在广泛的差异㊂其中，ＣＧ序列甲基化是愈伤组织形成过程中主要的ＤＮＡ甲基化类型㊂例如，在草莓［９］㊁菠萝（Ａｎａｎａｓｃｏｍｏｓｕｓ）［２１］㊁葡萄（Ｖｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａ）［２２］及拟南芥［２３］等植物的研究中均发现其愈伤组织中ＣＧ甲基化水平最高（不同物种中占比范围为３５％７０％），ＣＨＧ甲基化位于中间水平（２０％４５％），而ＣＨＨ甲基化水平最低（３％２０％）㊂对６个菠萝样本的研究表明愈伤组织ＤＮＡ甲基化在基因区的启动子（上游２ｋｂ）㊁转录终止子（下游２ｋｂ）㊁外显子以及内含子等区域变化模式不同［２１］㊂愈伤组织在启动子位点的ＤＮＡ甲基化变化随着时间增加会出现上升趋势㊂烟草中的研究表明，愈伤组织培养早期启动子区域的ＤＮＡ甲基化会出现部分缺失，但在培养阶段后期则发生缓慢的超甲基化［２４］㊂对草莓及菠萝的叶片愈伤组织研究发现，全基因组ＤＮＡ甲基化水平在内含子（２０％２５％）和启动子（２５％３３％）区域最高，而在外显子（１５％２０％）中ＤＮＡ甲基化水平较低［９，２１］（图１ａ）㊂此外，对草莓［９］㊁烟草［１１］㊁菠萝［２１］及葡萄［２２］等研究都表明愈伤组织中ＤＮＡ甲基化水平在转录起始位点以及转录终止位点附近比在外显子等区域显著降低㊂在ＣＧ和ＣＨＧ序列３南京林业大学学报（自然科学版）第４７卷背景下，葡萄的愈伤组织在转座子序列的甲基化率要高于叶片组织的甲基化率，然而在ＣＨＨ序列背景下愈伤组织的甲基化率则低于叶片组织［２２］㊂拟南芥的愈伤组织和叶片组织之间也具有相似的甲基化变化趋势［２３］㊂当大部分植物中的转座子区域具有整体较高水平的ＤＮＡ甲基化时，会导致转座子沉默的出现［２５］，转座子区域的甲基化水平在愈伤组织形成过程中相对稳定（图１ｂ）㊂２㊀ＤＮＡ甲基化与体细胞胚胎发生２．１㊀ＤＮＡ甲基化参与体胚发生相关基因的表达调控㊀㊀体细胞胚胎发生（ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ，ＳＥ）是指体细胞或营养细胞在特定诱导条件下再生为胚胎进而具有发育成为独立植株的能力㊂体细胞可以通过直接途径或历经愈伤组织的间接途径形成体细胞胚，其发生过程涵盖复杂的转录调控机制，其中表观遗传修饰也是影响体胚发生的重要调控方式㊂研究表明，ＤＮＡ甲基化能够引起特定参与细胞分化基因的沉默，从而在体胚发生中发挥作用㊂在对板栗（Ｃａｓｔａｎｅａｍｏｌｌｉｓｓｉｍａ）的研究中发现，ＭＡＤＳ⁃ｂｏｘ转录因子家族基因ＣｍＡＧＬ１１在球状胚胎中特异性积累，与愈伤组织相比，球状体细胞胚胎中ＣｍＡＧＬ１１启动子处的甲基化水平显著降低㊂ＣｍＡＧＬ１１启动子甲基化比率的降低促进了该基因的表达，进而将加快体细胞胚的发育速度［２６］㊂菠萝体细胞胚诱导研究指出，经甲基化抑制剂处理５ｄ后，体胚发生相关类受体蛋白激酶基因ＡｃＳＥＲＫ１在非胚性愈伤组织中的表达量显著提高，从而有效提高菠萝体细胞胚的发生能力［２７］㊂此外，研究发现在拟南芥中超表达一些体胚发生的关键基因，如ＬＥＣ（ｌｅａｆｙｃｏｔｙｌｅｄｏｎ）㊁ＢＢＭ（ｂａｂｙｂｏｏｍ）㊁ＷＵＳ（ｗｕｓｃｈｅｌ）等，可以在不添加激素的情况下提高体胚胎发生诱导效率，而ＤＮＡ甲基化通过影响这些基因的表达进而在一定程度上调控体细胞胚胎的发生［２８］㊂２．２㊀体细胞胚胎发生过程中ＤＮＡ甲基化水平的变化㊀㊀体胚发生需要经过脱分化㊁细胞分裂㊁再分化等多个步骤，在不同发育阶段ＤＮＡ甲基化水平也发生变化㊂油棕（Ｅｌａｅｉｓｇｕｉｎｅｅｎｓｉｓ）离体培养前的叶片外植体细胞的细胞核表现出较强的ＤＮＡ甲基化水平，研究发现随着在高浓度生长素培养基中培养９０ｄ后，叶肉细胞和非反应性维管束细胞中的５⁃ｍＣ免疫荧光信号显著降低［２９］㊂在龙眼（Ｄｉｍｏ⁃ｃａｒｐｕｓｌｏｎｇａｎ）胚性愈伤组织㊁不完全致密的胚前培养物及球状胚中，ＣＧ甲基化的全基因组水平远高于ＣＨＧ和ＣＨＨ，且在胚性愈伤组织中存在更高水平的ＤＮＡ甲基化［３０］㊂在棉花（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕ⁃ｔｕｍ）体胚发生去分化过程中也观察到总体ｍＣＧ水平占比最高，这种趋势在外显子㊁内含子㊁转录起始位点上下游２ｋｂ的范围内及其上下游区域都很一致㊂同时棉花早期体胚发生过程中，ＣＧ位点的甲基化水平具有基因型特异性，而ＣＨＨ位点的甲基化水平具有分化阶段特异性［３１］㊂在对可可（Ｔｈｅｏｂｒｏｍａｃａｃａｏ）的研究中发现，体细胞胚比合子胚具有更高比例的高甲基化ＣＧ位点［３２］㊂此外，植物体胚发生过程中还存在ＤＮＡ甲基化水平早期显著升高后又降低的现象㊂例如，对椰子（Ｃｏｃｏｓｎｕｃｉｆｅｒａ）体细胞胚胎发生相关研究发现，ＤＮＡ甲基化水平在培养第３天迅速升高（１０．８４％２２９９％），随后在第１５天下降至１１．６９％，在培养第１２０天后增加至３９．６３％［３３］；对龙眼的研究表明，胚性愈伤组织㊁不完全致密的胚前培养物和球状胚的５⁃ｍＣ含量分别为２４．５９％㊁１９．６５％和１９．７４％，表明从胚性愈伤组织到不完全致密的胚前培养物的ＤＮＡ甲基化在全基因组范围内先呈下降，之后略有上升的趋势［３１］㊂２．３㊀ＤＮＡ甲基化调节剂对体胚发生的影响㊀㊀ＤＮＡ甲基化修饰是可逆的，当ＤＮＡ复制过程中甲基转移酶活性偏低时，合成新链中甲基化的胞嘧啶位点未发生甲基化从而造成ＤＮＡ被动去甲基化；基因组上的５⁃ｍＣ受ＲＯＳ１（ｒｅｐｒｅｓｓｏｒｏｆｓｉｌｅｎｃｉｎｇ１）／ＤＭＥ（ｄｅｍｅｔｅｒ）家族蛋白剪切，并由ＤＮＡ修复系统介导的胞嘧啶修复完成ＤＮＡ主动去甲基化［３４］㊂ＤＮＡ去甲基化可以将基因从沉默状态激活，已有证据表明ＤＮＡ甲基化抑制剂在调控植物体胚发生过程中具有较高的应用潜力㊂５⁃氮杂胞苷（５⁃ａｚａＣ）作为一种常见的ＤＮＡ甲基化抑制剂，能够在代谢过程中与ＤＮＡ甲基转移酶结合以降低酶的活性，进而阻碍ＤＮＡ甲基化进程并调控体胚发生相关基因的表达㊂在龙眼体胚发生研究中发现，５⁃ａｚａＣ的外源施加降低了胚性愈伤组织的ＤＮＡ甲基化水平并促进了球状胚的形成㊂与未经５⁃ａｚａＣ处理的龙眼比较发现，处理后的龙眼有关体胚发生的基因表达明显上调，结果表明５⁃ａｚａＣ处理对龙眼早期体胚发生具有促进作用［３５］㊂而在蒺藜苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏｔｒｕｎｃａｔｕｌａ）的研究中发现，５⁃ａｚａＣ处理诱导的去甲基化终止了胚性细胞系产生４㊀第６期国㊀颖，等：ＤＮＡ甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展体胚的能力［３６］㊂除ＤＮＡ甲基化抑制剂之外，生长素处理拟南芥能够在一定程度上调节编码ＲＯＳ１㊁ＤＭＬ２（ｄｅｍｅｎｔｅｒ⁃ｌｉｋｅｐｒｏｔｅｉｎ２）等去甲基化酶的基因［３７－３８］㊂此外，研究发现低温诱导［３９］㊁高温诱导㊁辐射［４０］，以及铜㊁银离子处理［４１］等都会降低ＤＮＡ甲基化水平从而提高植物体胚发生的能力㊂３㊀ＤＮＡ甲基化调控植物再生的分子机制３．１㊀ＤＮＡ甲基化调控植物再生关键基因的表达组织培养过程中，器官发生主要受ＷＵＳ㊁ＬＥＣ㊁ＷＯＸ（ｗｕｓｃｈｅｌ⁃ｒｅｌａｔｅｄｈｏｍｅｏｂｏｘ）及ＷＩＮ（ｗｏｕｎｄ⁃ｉｎ⁃ｄｕｃｅｄ）等基因的调控［４２－４４］，研究发现这些基因的表达受到ＤＮＡ甲基化特异性调控（表１）㊂表１㊀植物组织培养发育过程中ＤＮＡ甲基化对植物再生关键基因影响Ｔａｂｌｅ１㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｎｋｅｙｇｅｎｅｓｏｆｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ序号Ｎｏ．基因名称ｇｅｎｅｓｙｍｂｏｌ功能ｆｕｎｃｔｉｏｎ物种ｓｐｅｃｉｅｓ１ＡＲＲ３（ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｒｅｓｐｏｎｓｅｒｅｇｕｌａｔｏｒ３）参与细胞分裂素调节；５⁃ａｚａＣ处理后基因表达上调，发生低甲基化促进桃叶片愈伤组织诱导桃Ｐｒｕｎｕｓｐｅｒｓｉｃａ［４５］２ＢＢＭ（ｂａｂｙｂｏｏｍ）影响体细胞胚胎发生；表达量升高，甲基化水平降低促进胚胎发生（胚性愈伤组织中高表达）凹唇姜Ｂｏｅｓｅｎｂｅｒｇｉａｒｏｔｕｎｄａ［１４］３ＣＲＹ１（ｃｒｙｐｔｏｃｈｒｏｍｅ１）调节细胞分裂素信号，促进芽再生器官的新生拟南芥Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ［４６］４ＣＣＤ１（ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｃｌｅａｖａｇｅｄｉｏｘｙｇｅｎａｓｅｓ１）降解类胡萝卜素；５⁃ａｚａＣ处理导致全基因组去甲基化，类胡萝卜素含量降低柑橘Ｃｉｔｒｕｓｐａｒａｄｉｓｉ［４７］５ＣＭＴ２／ＣＭＴ３（ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅ２／ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅ３）参与ｍＣＨＧ维持；５⁃ａｚａＣ处理抑制了叶外植体愈伤组织的形成和不定芽再生草莓Ｆｒａｇａｒｉａｖｅｓｃａ［９］６ＣＭＴ３（ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅ３）维持ＤＮＡ甲基化；５⁃ａｚａＣ处理后基因表达显著下调，ＤＮＡ甲基化降低促进桃叶片愈伤组织诱导桃Ｐ．ｐｅｒｓｉｃａ［４５］维持ＤＮＡ甲基化；表达量升高ＤＮＡ甲基化水平降低，促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜Ｂ．ｒｏｔｕｎｄａ［４８］７ＤＲＭ２（ｄｏｍａｉｎｓｒｅａｒｒａｎｇｅｄｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ）维持ＣＨＨ甲基化毛果杨Ｐｏｐｕｌｕｓｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ［４９］表达量升高ＤＮＡ甲基化水平降低，促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜Ｂ．ｒｏｔｕｎｄａ［４８］８维持ＣＧ甲基化；低甲基化，ｍｅｔ１⁃３突变体芽再生能力更高拟南芥Ａ．ｔｈａｌｉａｎａ［４６］ＭＥＴ１（ｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ１）维持ＤＮＡ甲基化；表达量升高ＤＮＡ甲基化水平降低，促进体细胞胚胎的发生和再生凹唇姜Ｂ．ｒｏｔｕｎｄａ［４８］维持ＤＮＡ甲基化；幼苗和嫩叶中偏好表达柑橘Ｃ．ｐａｒａｄｉｓｉ［４７］９ＲＯＳ１（ｒｅｐｒｅｓｓｏｒｏｆｓｉｌｅｎｃｉｎｇ１）ＤＮＡ甲基化水平降低，促进球状胚形成龙眼Ｄｉｍｏｃａｒｐｕｓｌｏｎｇａｎ［３０］１０ＳＥＲＫ（ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｒｅｃｅｐｔｏｒ⁃ｌｉｋｅｋｉｎａｓｅ）影响体细胞胚胎发生；表达量升高，甲基化水平降低促进胚胎发生（胚性愈伤组织中高表达）凹唇姜Ｂ．ｒｏｔｕｎｄａ［１４］１１ＷＩＮ（ｗｏｕｎｄ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ）诱导细胞去分化和增殖；发生去甲基化，基因表达上调促进愈伤组织形成草莓Ｆ．ｎｉｌｇｅｒｒｅｎｓｉｓ［５０］１２ＷＯＸ（ｗｕｓｃｈｅｌ⁃ｒｅｌａｔｅｄｈｏｍｅｏｂｏｘ）参与顶端分生组织发生；发生去甲基化，基因表达上调促进愈伤组织形成草莓Ｆ．ｎｉｌｇｅｒｒｅｎｓｉｓ［５０］１３ＷＵＳ（ｗｕｓｃｈｅｌ⁃ｒｅｌａｔｅｄｈｏｍｅｏｂｏｘ）调控植物再生；低甲基化激活了生长素和ＷＵＳ相关基因表达，提高植物再生能力棉花Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍ［５１］影响体细胞胚胎发生；表达量升高，甲基化水平降低促进胚胎发生（分生组织中表达最高，其次是胚性愈伤）凹唇姜Ｂ．ｒｏｔｕｎｄａ［１４］㊀㊀Ｓｈｅｍｅｒ等［４２］对拟南芥根外植体再生能力的研究发现，在野生型拟南芥中ＷＵＳ启动子的两个ＣＨＧ位点高度甲基化；而在甲基转移酶基因ｃｍｔ３的突变体中，ＣＨＧ甲基化的减少促进了ＷＵＳ在芽诱导培养基下的表达，这些启动子区域的甲基化变化对ＷＵＳ基因转录具有关键调节作用［５２］㊂Ｌｉ５南京林业大学学报（自然科学版）第４７卷等［５３］认为，在拟南芥从头芽再生的过程中，ＷＵＳ基因在甲基转移酶功能缺失突变体（ｍｅｔ１）中发生去甲基化，导致ＷＵＳ基因表达上调㊂值得注意的是，ＤＮＡ甲基化对ＷＵＳ基因的表达调控是发生在芽诱导的早期阶段，同时ＭＥＴ１介导的芽再生受细胞分裂素诱导的细胞周期所调节［５４］㊂Ｇａｏ等［５０］研究发现，黄毛草莓（Ｆｒａｇａｒｉａｎｉｌｇｅｒｒｅｎｓｉｓ）愈伤组织的诱导过程中有大量基因ＤＮＡ甲基化水平出现改变，如与伤口反应相关基因ＷＩＮ㊁顶端分生组织相关基因ＷＯＸ㊁体细胞胚胎形成相关基因ＡＧＬ（ａｇａｍｏｕｓ⁃ｌｉｋｅ）㊁细胞周期相关基因ＣＤＫ（ｃｙｃｌｉｎ⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｋｉｎａｓｅ）和ＣＫＸ（ｃｙｔｏｋｉｎｉｎｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ／ｏｘｉｄａｓｅ）均发生了去甲基化，表明这些基因的上调表达对愈伤组织的形成至关重要㊂而在黄毛草莓不定芽诱导阶段，愈伤组织阶段发生去甲基化的基因又重新获得甲基化，如ＬＥＣ２㊁与细胞周期进程相关的ＣＫＸ㊁生长素活化酶基因ＩＬＲ１（ＩＡＡ⁃ａｍｉｎｏａｃｉｄｈｙｄｒｏｌａｓｅＩＬＲ１⁃ｌｉｋｅ４）和ＬＥＡ（ｌａｔｅｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓａｂｕｎｄａｎｔ）等基因，表明这些基因的甲基化修饰对于芽的形成至关重要㊂３．２㊀ＤＮＡ甲基转移酶在植物再生中的作用植物ＤＮＡ甲基化维持由胞嘧啶序列环境和ＤＮＡ甲基化调控酶活性共同决定㊂ＤＮＡ甲基化调控酶主要包括甲基转移酶（ＭＥＴ１）㊁染色质域甲基转移酶（ｃｈｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌａｓｅ，ＣＭＴ）㊁结构域重排甲基转移酶（ｄｏｍａｉｎｓｒｅａｒｒａｎｇｅｄｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ，ＤＲＭ）和ＤＮＭＴ３（ＤＮＡｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ３）４个家族［５５］㊂ＭＥＴ１主要维持ＣＧ位点的甲基化，ＣＭＴ３和ＣＭＴ２主要负责ＣＨＧ背景下的ＤＮＡ甲基化，ＣＨＨ环境中的甲基化由ＣＭＴ２或ＤＲＭ２通过ＲＮＡ介导的ＤＮＡ甲基化（ＲＮＡ⁃ｄｉｒｅｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ，ＲｄＤＭ）途径维持［８］㊂拟南芥中，ＭＥＴ１依赖的ＣＧ甲基化与植株再生有关，与野生型相比，ｍｅｔ１⁃３突变体表现出更高的芽再生能力［４６］㊂ＤＮＡ甲基转移酶基因在华东黄杉（Ｐｓｅｕｄｏｔｓｕｇａｇａｕｓｓｅｎｉｉ）体胚发生的不同阶段表达量发生变化，例如ＣＭＴ㊁ＭＥＴ１⁃１和ＭＥＴ１⁃３的表达量下降，ＭＥＴ１⁃２的基因表达量大幅增加，而ＤＲＭ１和ＤＲＭ２的表达无明显变化［５６］㊂凹唇姜离体培养过程中，ＭＥＴ１㊁ＣＭＴ３和ＤＲＭ２的甲基化水平降低与基因表达水平升高促进了体胚发生和再生［４８］㊂而对龙眼早期体细胞胚胎发生的研究发现，ＤＮＡ甲基化水平的降低受ＤＮＡ甲基转移酶基因和ＤＮＡ去甲基化酶基因ＲＯＳ１的调控［３０］㊂对更多植物再生体系进行研究，将有助于理解不同ＤＮＡ甲基化调控酶在再生过程中的调节作用㊂３．３㊀ＲＮＡ介导的ＤＮＡ甲基化对植物再生的影响ＲＮＡ介导的ＤＮＡ甲基化（ＲｄＤＭ）是重要的基因调控机制，主要通过双链小ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）介导相近序列的从头甲基化发挥作用［５７］㊂在植物中，ＲｄＤＭ参与各种生物学过程，如生物和非生物胁迫反应㊁抑制转座子活性以及再生过程中甲基化模式的形成［７］㊂在棉花（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍ）体胚发生过程中，ＲｄＤＭ通路介导非ＣＧ甲基化，并防止基因转录从而影响再生相关基因的表达［５６］㊂而在大豆胚性细胞培养中，ＲｄＤＭ途径是全基因组ＣＨＨ高甲基化的关键驱动因素㊂连续多年的组织培养使ＤＮＡ甲基化减少，导致细胞胚性丧失，从而影响大豆的再生能力［５８］㊂值得注意的是，高活性ＲｄＤＭ的缺失可以解释ＣＨＨ甲基化的减少，但不会导致ＣＧ和ＣＨＧ甲基化的丢失㊂４㊀展㊀望近年来，ＤＮＡ甲基化在植物组织培养中的研究主要集中在模式植物拟南芥㊁农作物（水稻㊁玉米等）和一些园艺植物中，而在林木中的研究相对滞后㊂通常木本植物具有生长缓慢㊁寿命长㊁自交不亲和及高度杂合的特性，其快速再生受到限制，尤其是在气候变化的背景下［５９］㊂过度分泌酚类物质㊁玻璃化㊁芽端坏死㊁生根困难是林木组织培养过程中常见的限制因素［６０］，阻碍了经济树种的规模化繁殖与遗传改良㊂在木本植物细胞中，再生相关基因的表达同样受到表观遗传学机制的严格调控㊂因此，揭示林木细胞的脱分化和再分化过程的ＤＮＡ甲基化调控机制是提升组培繁殖效率的重要路径，有助于建立更有效的林木再生分子工具㊂尽管ＤＮＡ甲基化调控再生基因表达方面的研究取得了相当大的进展，但二者之间的关联机制还存在争议㊂一般认为，特定基因座的ＤＮＡ甲基化水平升高可能通过沉默基因阻碍再生，而全基因组低甲基化通过激活转录而增强再生㊂例如，在ＤＮＡ甲基转移酶的功能缺失突变体ｍｅｔ１中，ＷＵＳ调控区的ＤＮＡ甲基化缺失，导致该基因表达增加以提高芽再生效率［５３］㊂然而，最近研究表明，ＤＮＡ甲基化也可以与基因转录呈现显著的正相关关系，且ＤＮＡ甲基化对基因表达的调控既可以是主动的，也可以是被动的［６１］㊂识别不同激素环境下以及不同再生阶段的植物细胞中ＤＮＡ甲基化与基因表达之间复杂的调控关系，将进一步加深对植物再生过程中表观遗传调控作用的理解㊂６㊀第６期国㊀颖，等：ＤＮＡ甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展基于前期研究结果，ＤＮＡ甲基化在植物组培中的研究可集中在以下４个方面：①加强组织培养过程中ＤＮＡ甲基化与多组学的关联研究，结合单细胞测序等多维组学技术，精确解析再生调节基因的表观遗传调控机制；②开发多种甲基化抑制剂，通过定向调控甲基化酶活性，以引起组织培养过程中的去甲基化和再生相关基因的再激活；③深入解析生长素和细胞分裂素在细胞重编程过程中对甲基化水平的调控机制，为提高组培再生效率提供潜在的靶点；④应用ＣＲＩＳＰＲ／ｄＣａｓ９靶向去甲基化技术，对再生调节基因的甲基化水平进行设计改造，全面提高植物再生效率，并为提高顽抗树种的再生能力提供技术支撑㊂参考文献（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）：［１］赵翔宇．植物组织培养在林木遗传育种中的应用［Ｊ］．河南农业，２０２２（１１）：５１－５２．ＺＨＡＯＸＹ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌ⁃ｔｕｒｅｉｎｆｏｒｅｓｔｇｅｎｅｔｉｃｂｒｅｅｄｉｎｇ［Ｊ］．ＡｇｒｉｃＨｅｎａｎ，２０２２（１１）：５１－５２．ＤＯＩ：１０．１５９０４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｈｎｎｙ．２０２２．１１．０１１．［２］巩振辉，申书兴．植物组织培养［Ｍ］．３版．北京：化学工业出版社，２０２２：１２－１７．ＧＯＮＧＺＨ，ＳＨＥＮＳＸ．Ｐｌａｎｔｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ［Ｍ］．３ｒｄｅｄ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２０２２：１２－１７．［３］ＳＩＶＡＮＥＳＡＮＩ，ＮＡＹＥＥＭＳ，ＶＥＮＫＩＤＡＳＡＭＹＢ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｍｏｄｅｓｏｆｔｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ：ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＢｉｏｌＦｕｔｕｒ，２０２２，７３（３）：２５９－２７７．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ４２９７７－０２２－００１２６－３．［４］樊龙江．植物基因组学［Ｍ］．北京：科学出版社，２０２０：６８－６９．ＦＡＮＬＪ．Ｐｌａｎｔｇｅｎｏｍｉｃｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２０２０：６８－６９．［５］ＨＥＸＪ，ＣＨＥＮＴＰ，ＺＨＵＪＫ．ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔｓａｎｄａｎｉｍａｌｓ［Ｊ］．ＣｅｌｌＲｅｓ，２０１１，２１（３）：４４２－４６５．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｃｒ．２０１１．２３．［６］ＬＥＥＫ，ＳＥＯＰＪ．Ｄｙｎａｍｉｃｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｃｈａｎｇｅｓｄｕｒｉｎｇｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｒｅｎｄｓＰｌａｎｔＳｃｉ，２０１８，２３（３）：２３５－２４７．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｔｐｌａｎｔｓ．２０１７．１１．００９．［７］ＺＨＡＮＧＨＭ，ＬＡＮＧＺＢ，ＺＨＵＪＫ．ＤｙｎａｍｉｃｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＮａｔＲｅｖＭｏｌＣｅｌｌＢｉｏｌ，２０１８，１９（８）：４８９－５０６．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓ４１５８０－０１８－００１６－ｚ．［８］ＬＥＥＫ，ＰＡＲＫＯＳ，ＳＥＯＰＪ．ＪＭＪ３０⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｆＨ３Ｋ９ｍｅ３ｄｒｉｖｅｓｔｉｓｓｕｅｉｄｅｎｔｉｔｙｃｈａｎｇｅｓｔｏｐｒｏｍｏｔｅｃａｌｌｕｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＪ，２０１８，９５（６）：９６１－９７５．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｔｐｊ．１４００２．［９］ＬＩＵＤＣ，ＭＵＱ，ＬＩＸＹ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｃａｌｌｕｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｔｒａｗｂｅｒｒｙｌｅａｆｅｘｐｌａｎｔｉｓｍｏｄｕｌａｔｅｄｂｙＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＨｏｒｔｉｃＲｅｓ，２０２２，９：ｕｈａｂ０７３．ＤＯＩ：１０．１０９３／ｈｒ／ｕｈａｂ０７３．［１０］ＧＨＯＳＨＡ，ＩＧＡＭＢＥＲＤＩＥＶＡＵ，ＤＥＢＮＡＴＨＳＣ．ＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｉｎｔｈｉｄｉａｚｕｒｏｎ⁃ｉｎｄｕｃｅｄｂｌｕｅｂｅｒｒｙｃａｌｌｕｓｕｓｉｎｇｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ⁃ｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ［Ｊ］．ＢｉｏｌＰｌａｎｔ，２０１７，６１（３）：５１１－５１９．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０５３５－０１６－０６７８－３．［１１］ＫＲＩＺＯＶＡＫ，ＦＯＪＴＯＶＡＭ，ＤＥＰＩＣＫＥＲＡ，ｅｔａｌ．Ｃｅｌｌｃｕｌｔｕｒｅ⁃ｉｎ⁃ｄｕｃｅｄｇｒａｄｕａｌａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｔｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｌｙｒｅｐｅａｔｅｄｔｏｂａｃｃｏｔｒａｎｓｇｅｎｅｅｐｉａｌｌｅｌｅｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌ，２００９，１４９（３）：１４９３－１５０４．ＤＯＩ：１０．１１０４／ｐｐ．１０８．１３３１６５．［１２］ＶＩＮＩＮＧＫ，ＰＯＭＲＡＮＩＮＧＫＲ，ＷＩＬＨＥＬＭＬＪ，ｅｔａｌ．ＭｅｔｈｙｌｏｍｅｒｅｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ［Ｊ］．ＢＭＣＰｌａｎｔＢｉｏｌ，２０１３，１３：９２．ＤＯＩ：１０．１１８６／１４７１－２２２９－１３－９２．［１３］ＩＫＥＵＣＨＩＭ，ＳＵＧＩＭＯＴＯＫ，ＩＷＡＳＥＡ．Ｐｌａｎｔｃａｌｌｕｓ：ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌ，２０１３，２５（９）：３１５９－３１７３．ＤＯＩ：１０．１１０５／ｔｐｃ．１１３．１１６０５３．［１４］ＫＡＲＩＭＲ，ＴＡＮＹＳ，ＳＩＮＧＨＰ，ｅｔａｌ．ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＤＮＡｍｅｔｈｙ⁃ｌａｔｉｏｎｏｆＳＥＲＫ，ＢＢＭ，ＬＥＣ２ａｎｄＷＵＳｇｅｎｅｓｉｎｉｎｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅｓｏｆＢｏｅｓｅｎｂｅｒｇｉａｒｏｔｕｎｄａ（Ｌ．）Ｍａｎｓｆ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｏｌＭｏｌＢｉｏｌＰｌａｎｔｓ，２０１８，２４（５）：７４１－７５１．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１２２９８－０１８－０５６６－８．［１５］ＧＡＯＹ，ＲＡＮＬ，ＫＯＮＧＹ，ｅｔａｌ．ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｏｆＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓ［Ｊ］．Ｇｅｎｅｔｉｋａ，２０１４，５０（１１）：１３３８－１３４４．ＤＯＩ：１０．７８６８／ｓ００１６６７５８１４１０００４ｘ．［１６］ＺＡＫＲＺＥＷＳＫＩＦ，ＳＣＨＭＩＤＴＭ，ＶＡＮＬＩＪＳＥＢＥＴＴＥＮＳＭ，ｅｔａｌ．ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｆｒｅｔｒｏｔｒａｎｓｐｏｓｏｎｓ，ＤＮＡｔｒａｎｓｐｏｓｏｎｓａｎｄｇｅｎｅｓｉｎｓｕｇａｒｂｅｅｔ（ＢｅｔａｖｕｌｇａｒｉｓＬ．）［Ｊ］．ＰｌａｎｔＪ，２０１７，９０（６）：１１５６－１１７５．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｔｐｊ．１３５２６．［１７］ＳＴＲＯＵＤＨ，ＤＩＮＧＢ，ＳＩＭＯＮＳＡ，ｅｔａｌ．Ｐｌａｎｔｓｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅｃｏｎｔａｉｎｓｔａｂｌｅｅｐｉｇｅｎｏｍｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ｅＬｉｆｅ，２０１３，２：ｅ００３５４．ＤＯＩ：１０．７５５４／ｅＬｉｆｅ．００３５４．［１８］ＳＭＩＴＨＪ，ＳＥＮＳ，ＷＥＥＫＳＲＪ，ｅｔａｌ．ＰｒｏｍｏｔｅｒＤＮＡｈｙｐｅｒｍｅｔｈｙｌａ⁃ｔｉｏｎａｎｄｐａｒａｄｏｘｉｃａｌｇｅｎｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＴｒｅｎｄｓＣａｎｃｅｒ，２０２０，６（５）：３９２－４０６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｔｒｅｃａｎ．２０２０．０２．００７．［１９］ＭＡＱＸ，ＺＨＯＵＷＺ，ＺＨＡＮＧＰ．Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｔｏｆｒｉａｂｌｅｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃｃａｌｌｕｓｉｎｃａｓｓａｖａ：ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｉｎｃｅｌ⁃ｌｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｕｓ，ａｎｄｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅｓ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔＰｌａｎｔＳｃｉ，２０１５，６：８２４．ＤＯＩ：１０．３３８９／ｆｐｌｓ．２０１５．００８２４．［２０］ＺＥＮＧＦＳ，ＳＵＮＦＫ，ＬＩＡＮＧＮＳ，ｅｔａｌ．ＤｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｃｅｌｌｒｅｄｏｘｓｔａｔｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｉｃｒｏｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｐｈａ⁃ｓｅｓｉｎｂｉｒｃｈ［Ｊ］．Ｔｒｅｅｓ，２０１５，２９（３）：９１７－９３０．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００４６８－０１５－１１７４－７．［２１］ＬＩＮＷＱ，ＸＩＡＯＸＯ，ＺＨＡＮＧＨＮ，ｅｔａｌ．Ｗｈｏｌｅ⁃ｇｅｎｏｍｅｂｉｓｕｌｆｉｔｅｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｒｅｖｅａｌｓａｒｏｌｅｆｏｒＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｖａｒｉａｎｔｓｆｒｏｍｃａｌｌｕｓｃｕｌｔｕｒｅｏｆｐｉｎｅａｐｐｌｅ（ＡｎａｎａｓｃｏｍｏｓｕｓＬ．）［Ｊ］．Ｇｅｎｅｓ，２０１９，１０（１１）：８７７．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｇｅｎｅｓ１０１１０８７７．［２２］ＬＩＺＡＭＯＲＥＤ，ＢＩＣＫＮＥＬＬＲ，ＷＩＮＥＦＩＥＬＤＣ．Ｅｌｅｖａｔｅｄｔｒａｎｓｃｒｉｐ⁃ｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙｈｅｔ⁃ｓｉＲＮＡ⁃ｄｒｉｖｅｎｄｅｎｏｖｏＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｇｒａｐｅｖｉｎｅｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃｃａｌｌｕｓ［Ｊ］．ＢＭＣＧｅｎｏｍｉｃｓ，２０２１，２２（１）：６７６．ＤＯＩ：１０．１１８６／ｓ１２８６４－０２１－０７９７３－９．［２３］ＳＨＩＭＳ，ＬＥＥＨＧ，ＰＡＲＫＯＳ，ｅｔａｌ．ＤｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｃｃｕｒｉｎＴＥｒｅｇｉｏｎｓａｎｄａｆｆｅｃｔｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｌｅａｆ⁃ｔｏ⁃ｃａｌｌｕｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｓ，２０２２，１７（１）：４１－５８．ＤＯＩ：１０．１０８０／１５５９２２９４．２０２１．１８７２９２７．［２４］ＡＬＩＳＨＡＩＫＨＡ，ＣＨＡＣＨＡＲＳ，ＣＨＡＣＨＡＲＭ，ｅｔａｌ．Ｒｅｃｅｎｔａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌｂｒｅｅｄｉｎｇａｐｐｌｉｃａ⁃ｔｉｏｎｓｉｎｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅ，２０２２，８（７）：５６２．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅ８０７０５６２．［２５］ＢＡＲＴＥＬＳＡ，ＨＡＮＱ，ＮＡＩＲＰ，ｅｔａｌ．ＤｙｎａｍｉｃＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．ＩｎｔＪＭｏｌＳｃｉ，２０１８，１９（７）：２１４４．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｉｊｍｓ１９０７２１４４．［２６］ＧＡＯＹＲ，ＳＵＮＪＣ，ＳＵＮＺＬ，ｅｔａｌ．ＴｈｅＭＡＤＳ⁃ｂｏｘｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒＣｍＡＧＬ１１ｍｏｄｕｌａｔｅｓｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＣｈｉｎｅｓｅｃｈｅｓｔｎｕｔ（ＣａｓｔａｎｅａｍｏｌｌｉｓｓｉｍａＢｌｕｍｅ）［Ｊ］．ＪＩｎｔｅｇｒＡｇｒｉｃ，２０２０，１９（４）：１０３３－１０４３．ＤＯＩ：１０．１０１６／Ｓ２０９５－３１１９（２０）６３１５７－４．［２７］ＬＵＡＮＡＰ，ＣＨＥＮＣＪ，ＸＩＥＴ，ｅｔａｌ．ＭｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｐＧｉｓｌａｎｄｓｉｎｐｉｎｅａｐｐｌｅＳＥＲＫ１ｐｒｏｍｏｔｅｒ［Ｊ］．Ｇｅｎｅｓ，２０２０，１１（４）：４２５．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｇｅｎｅｓ１１０４０４２５．［２８］ＳＡＬＡÜＮＣ，ＬＥＰＩＮＩＥＣＬ，ＤＵＢＲＥＵＣＱＢ．Ｇｅｎｅｔｉｃａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔｓ，２０２１，１０（７）：１４６７．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｌａｎｔｓ１００７１４６７．［２９］ＤＥＡＲＡÚＪＯＳＩＭ，ＧＯＭＥＳＡＣＭＭ，ＳＣＨＥＲＷＩＮＳＫＩ⁃ＰＥＲＥＩＲＡＪＥ．Ｃｅｌｌｕｌａｒｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｏｉｌｐａｌｍｇｅｎｏｔｙｐｅｓｄｕｒｉｎｇｓｏ⁃ｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｖｏｌｖｅｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｃａｍｂｉａｌｃｅｌｌｓ，ＤＮＡｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ，ａｎｄａｕｘｉｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌＲｅｐ，２０２２，４１（９）：１８７５－１８９３．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２９９－０２２－０２８９８－３．［３０］ＣＨＥＮＸＨ，ＸＵＸＰ，ＳＨＥＮＸ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｏｍｅ⁃ｗｉｄｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｄｙｎａｍｉｃｓｒｅｖｅａｌｓａｃｒｉｔｉｃａｌｒｏｌｅｏｆＤＮＡｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅａｒｌｙｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｏｆＤｉｍｏ⁃７南京林业大学学报（自然科学版）第４７卷ｃａｒｐｕｓｌｏｎｇａｎＬｏｕｒ［Ｊ］．ＴｒｅｅＰｈｙｓｉｏｌ，２０２０，４０（１２）：１８０７－１８２６．ＤＯＩ：１０．１０９３／ｔｒｅｅｐｈｙｓ／ｔｐａａ０９７．［３１］ＧＵＯＨＨ，ＦＡＮＹＪ，ＧＵＯＨＸ，ｅｔａｌ．Ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｃｒｉｔｉ⁃ｃａｌｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｓｔａｇｅ⁃ｓｐｅｃｉｆｉｃｍＣＨＨｈｙｐｏｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｒｅｖｅａｌｓｅｐｉｇｅ⁃ｎｅｔｉｃｂａｓｉｓｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＪ，２０２０，１８（８）：１６４８－１６５０．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｐｂｉ．１３３３６．［３２］ＧＡＲＣＩＡＣ，ＤＥＦＵＲＴＡＤＯＡＬＭＥＩＤＡＡＡ，ＣＯＳＴＡＭ，ｅｔａｌ．Ｓｉｎ⁃ｇｌｅ⁃ｂａｓｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍｅｔｈｙｌｏｍｅｓｏｆｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＴｈｅｏ⁃ｂｒｏｍａｃａｃａｏＬ．ｒｅｖｅａｌｅｐｉｇｅｎｏｍｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｓｏ⁃ｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ［Ｊ］．ＳｃｉＲｅｐ，２０２２，１２（１）：１５０９７．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓ４１５９８－０２２－１８０３５－９．［３３］ＯＳＯＲＩＯ⁃ＭＯＮＴＡＬＶＯＰ，ＤＥ⁃ＬＡ⁃ＰＥÑＡＣ，ＯＲＯＰＥＺＡＣ，ｅｔａｌ．ＡｐｅａｋｉｎｇｌｏｂａｌＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｓａｋｅｙｓｔｅｐｔｏｉｎｉｔｉａｔｅｔｈｅｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｏｆｃｏｃｏｎｕｔｐａｌｍ（ＣｏｃｏｓｎｕｃｉｆｅｒａＬ）［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌＲｅｐ，２０２０，３９（１０）：１３４５－１３５７．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２９９－０２０－０２５６８－２．［３４］ＤＵＸ，ＹＡＮＧＺＬ，ＸＩＥＧＨ，ｅｔａｌ．ＭｏｌｅｃｕｌａｒｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｐｌａｎｔＲＯＳ１⁃ｍｅｄｉａｔｅｄａｃｔｉｖｅＤＮＡｄｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮａｔＰｌａｎｔｓ，２０２３，９（２）：２７１－２７９．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓ４１４７７－０２２－０１３２２－８．［３５］ＣＨＥＮＲＺ，ＣＨＥＮＸＨ，ＨＵＯＷ，ｅｔａｌ．Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｚａｃｉｔｉｄｉｎｅ（５⁃ＡｚａＣ）⁃ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅａｒｌｙｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＬｏｎｇａｎ［Ｊ］．ＪＨｏｒｔｉｃＳｃｉＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０２１，９６（３）：３１１－３２３．ＤＯＩ：１０．１０８０／１４６２０３１６．２０２０．１８４７６９５．［３６］ＳＡＮＴＯＳＤ，ＦＥＶＥＲＥＩＲＯＰ．ＬｏｓｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｓｓｏ⁃ｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＭｅｄｉｃａｇｏｔｒｕｎｃａｔｕｌａ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌＴｉｓｓｕｅＯｒｇａｎＣｕｌｔ，２００２，７０（２）：１５５－１６１．ＤＯＩ：１０．１０２３／Ａ：１０１６３６９９２１０６７．［３７］ＷÓＪＣＩＫＯＷＳＫＡＢ，ＧＡＪＭＤ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆａｕｘｉｎｒｅ⁃ｓｐｏｎｓｅｆａｃｔｏｒｇｅｎｅｓｄｕｒｉｎｇｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌＲｅｐ，２０１７，３６（６）：８４３－８５８．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ００２９９－０１７－２１１４－３．［３８］ＧＲＺＹＢＫＯＷＳＫＡＤ，ＭＯＲＯＮＣＺＹＫＪ，ＷÓＪＣＩＫＯＷＳＫＡＢ，ｅｔａｌ．Ａｚａｃｉｔｉｄｉｎｅ（５⁃ＡｚａＣ）⁃ｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｍｕｔａｔｉｏｎｓｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｓｅｇｅｎｅｓａｆｆｅｃｔｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｇｅｎｅｓｔｈａｔａｒｅｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＧｒｏｗｔｈＲｅｇｕｌ，２０１８，８５（２）：２４３－２５６．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０７２５－０１８－０３８９－１．［３９］ＧＡＯＹ，ＣＵＩＹ，ＺＨＡＯＲＲ，ｅｔａｌ．Ｃｒｙｏ⁃ｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｅｍｂｒｙｏｇｅｎｉｃｉｔｙｏｆｍａｔｕｒｅｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｓｖｉａｔｈｅｌｎｃＲＮＡ⁃ｍｉＲＮＡ⁃ｍＲＮＡｎｅｔｗｏｒｋｉｎｗｈｉｔｅｓｐｒｕｃｅ［Ｊ］．ＩｎｔＪＭｏｌＳｃｉ，２０２２，２３（３）：１１１１．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｉｊｍｓ２３０３１１１１．［４０］ＣＡＳＴＡＮＤＥＲ⁃ＯＬＡＲＩＥＴＡＡ，ＰＥＲＥＩＲＡＣ，ＳＡＬＥＳＥ，ｅｔａｌ．Ｉｎ⁃ｄｕｃｔｉｏｎｏｆＲａｄｉａｔａｐｉｎｅｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｐｒｏｖｏｋｅｓａｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｄｅｃｒｅａｓｅｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ／ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓ⁃ｒｅｌａｔｅｄｇｅｎｅｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔｓ，２０２０，９（１２）：１７６２．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｌａｎｔｓ９１２１７６２．［４１］ＰＡＣＨＯＴＡＫＡ，ＯＲŁＯＷＳＫＡＲ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｏｐｐｅｒａｎｄｓｉｌｖｅｒｉｏｎｓｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅａｎｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｔｒｉｔｉｃａｌｅｒｅｇｅｎｅｒａｎｔｓｇａｉｎｅｄｖｉａｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．ＪＡｐｐｌＧｅｎｅｔ，２０２２，６３（４）：６６３－６７５．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１３３５３－０２２－００７１７－９．［４２］ＳＨＥＭＥＲＯ，ＬＡＮＤＡＵＵ，ＣＡＮＤＥＬＡＨ，ｅｔａｌ．ＣｏｍｐｅｔｅｎｃｙｆｏｒｓｈｏｏｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｆｒｏｍＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｒｏｏｔｅｘｐｌａｎｔｓｉｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉ，２０１５，２３８：２５１－２６１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｌａｎｔｓｃｉ．２０１５．０６．０１５．［４３］ＳＨＩＢＵＫＡＷＡＴ，ＹＡＺＡＷＡＫ，ＫＩＫＵＣＨＩＡ，ｅｔａｌ．Ｐｏｓｓｉｂｌｅｉｎ⁃ｖｏｌｖｅｍｅｎｔｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｃａｒｒｏｔＬＥＣ１ｇｅｎｅｉｎｉｔｓ５ᶄ⁃ｕｐｓｔｒｅａｍｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２００９，４３７（１／２）：２２－３１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｇｅｎｅ．２００９．０２．０１１．［４４］ＤＡＩＸＨ，ＷＡＮＧＪ，ＳＯＮＧＹＧ，ｅｔａｌ．ＣｙｔｏｓｉｎｅｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＦＷＡｐｒｏｍｏｔｅｒｐｒｏｍｏｔｅｓｄｉｒｅｃｔｉｎｖｉｔｒｏｓｈｏｏｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎＡｒａ⁃ｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ［Ｊ］．ＪＩｎｔｅｇｒＰｌａｎｔＢｉｏｌ，２０２１，６３（８）：１４９１－１５０４．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｊｉｐｂ．１３１５６．［４５］ＬＩＵＸ，ＺＨＵＫ，＆ＸＩＡＯＪ．Ｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ａＢｉｏＴｅｃｈ，２０２３，４（１）：３１－４６．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ４２９９４－０２２－０００９３－２．［４６］ＳＨＩＭＳ，ＬＥＥＨＧ，ＳＥＯＰＪ．ＭＥＴ１⁃ｄｅｐｅｎｄｅｎｔＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｒｅｐｒｅｓｓｅｓｌｉｇｈｔｓｉｇｎａｌｉｎｇａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎＡｒａ⁃ｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＭｏｌＣｅｌｌｓ，２０２１，４４（１０）：７４６－７５７．ＤＯＩ：１０．１４３４８／ｍｏｌｃｅｌｌｓ．２０２１．０１６０．［４７］ＸＵＪ，ＷＡＮＧＸ，ＣＡＯＨ，ｅｔａｌ．Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｉｎｍｅｔｈｙｌｏｍｅａｎｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅｐａｔｔｅｒｎｓｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｍｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒ５⁃ａｚａｃｙｔｉｄｉｎｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎｃｉｔｒｕｓ［Ｊ］．ＤＮＡＲｅｓ，２０１７，２４：５０９－５２２．ＤＯＩ：１０．１０９３／ｄｎａｒｅｓ／ｄｓｘ０２１．［４８］ＫＡＲＩＭＲ，ＴＡＮＹＳ，ＳＩＮＧＨＰ，ｅｔａｌ．ＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＤＮＡｍｅｔｈｙ⁃ｌａｔｉｏｎｏｆＳＥＲＫ，ＢＢＭ，ＬＥＣ２ａｎｄＷＵＳｇｅｎｅｓｉｎｉｎｖｉｔｒｏｃｕｌｔｕｒｅｓｏｆＢｏｅｓｅｎｂｅｒｇｉａｒｏｔｕｎｄａ（Ｌ．）Ｍａｎｓｆ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｏｌＭｏｌＢｉｏｌＰｌａｎｔｓ，２０１８，２４（５）：７４１－７５１．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１２２９８－０１８－０５６６－８．［４９］ＶＩＮＩＮＫ，ＰＯＭＲＡＮＩＮＧＫＲ，ＷＩＬＨＥＬＭＬＪ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈｙｌｏｍｅｒｅ⁃ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｄｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＰｏｐｕｌｕｓｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ［Ｊ］．ＢＭＣｐｌａｎｔｂｉｏｌｏｇｙ，２０１３，１３：１－１５．ＤＯＩ：１０．１１８６／１４７１－２２２９－１３－９２．［５０］ＣＡＯＱ，ＦＥＮＧＹＸ，ＤＡＩＸＷ，ｅｔａｌ．ＤｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｗｉｌｄｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ（Ｆｒａｇａｒｉａｎｉｌｇｅｒｒｅｎｓｉｓ）ｔｉｓｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔＰｌａｎｔＳｃｉ，２０２１，１２：７６５３８３．ＤＯＩ：１０．３３８９／ｆｐｌｓ．２０２１．７６５３８３．［５１］ＬＩＪＹ，ＷＡＮＧＭＪ，ＬＩＹＪ，ｅｔａｌ．Ｍｕｌｔｉ⁃ｏｍｉｃｓａｎａｌｙｓｅｓｒｅｖｅａｌｅｐｉｇｅｎｏｍｉｃｓｂａｓｉｓｆｏｒｃｏｔｔｏｎｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｔｈｒｏｕｇｈｓｕｃ⁃ｃｅｓｓｉｖｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＪ，２０１９，１７（２）：４３５－４５０．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｐｂｉ．１２９８８．［５２］ＬＡＷＪＡ，ＪＡＣＯＢＳＥＮＳＥ．Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ，ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇａｎｄｍｏｄｉｆｙｉｎｇＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｉｎｐｌａｎｔｓａｎｄａｎｉｍａｌｓ［Ｊ］．ＮａｔＲｅｖＧｅｎｅｔ，２０１０，１１（３）：２０４－２２０．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｎｒｇ２７１９．［５３］ＬＩＷ，ＬＩＵＨ，ＣＨＥＮＧＺＪ，ｅｔａｌ．ＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｈｉｓｔｏｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｅｎｏｖｏｓｈｏｏｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｂｙｍｏｄｕｌａｔｉｎｇＷＵＳＣＨＥＬｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄａｕｘｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇ［Ｊ］．ＰＬｏＳＧｅｎｅｔ，２０１１，７（８）：ｅ１００２２４３．ＤＯＩ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｇｅｎ．１００２２４３．［５４］ＬＩＵＨ，ＺＨＡＮＧＨ，ＤＯＮＧＹＸ，ｅｔａｌ．ＤＮＡＭｅｔｈｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ１⁃ｍｅｄｉａｔｅｄｓｈｏｏｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙｃｙｔｏｋｉｎｉｎ⁃ｉｎｄｕｃｅｄｃｅｌｌｃｙｃｌｅｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ［Ｊ］．ＮｅｗＰｈｙｔｏｌ，２０１８，２１７（１）：２１９－２３２．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｎｐｈ．１４８１４．［５５］ＹＡＡＲＩＲ，ＫＡＴＺＡ，ＤＯＭＢＫ，ｅｔａｌ．ＲｄＤＭ⁃ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｄｅｎｏｖｏａｎｄｈｅｔｅｒｏｃｈｒｏｍａｔｉｎＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｂｙｐｌａｎｔＣＭＴａｎｄＤＮＭＴ３ｏｒｔｈｏｌｏｇｓ［Ｊ］．ＮａｔＣｏｍｍｕｎ，２０１９，１０（１）：１６１３．ＤＯＩ：１０．１０３８／ｓ４１４６７－０１９－０９４９６－０．［５６］ＧＡＯＹ，ＣＨＥＮＸＹ，ＣＵＩＹ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｍｅｄｉｕｍｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｓｏｎｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｍａｔｕｒａｔｉｏｎａｎｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｉｎＰｓｅｕｄｏｔｓｕｇａｇａｕｓｓｅｎｉｉＦｌｏｕｓ，ａｓｐｅｃｉｅｓｕｎｄｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｆｏｒｅｓｔｓ，２０２２，１３（２）：２８８．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｆ１３０２０２８８．［５７］ＥＲＤＭＡＮＮＲＭ，ＰＩＣＡＲＤＣＬ．ＲＮＡ⁃ｄｉｒｅｃｔｅｄＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰＬｏＳＧｅｎｅｔ，２０２０，１６（１０）：ｅ１００９０３４．ＤＯＩ：１０．１３７１／ｊｏｕｒｎａｌ．ｐｇｅｎ．１００９０３４．［５８］ＪＩＬＸ，ＭＡＴＨＩＯＮＩＳＭ，ＪＯＨＮＳＯＮＳ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｏｍｅ⁃ｗｉｄｅｒｅｉｎ⁃ｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｏｃｃｕｒｓｄｕｒｉｎｇｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｓｏｙｂｅａｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌ，２０１９，３１（１０）：２３１５－２３３１．ＤＯＩ：１０．１１０５／ｔｐｃ．１９．００２５５．［５９］ＧＩＲＩＣＣ，ＳＨＹＡＭＫＵＭＡＲＢ，ＡＮＪＡＮＥＹＵＬＵＣ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｉｓ⁃ｓｕｅｃｕｌｔｕｒｅ，ｇｅｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｔｒｅｅｓ：ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗ［Ｊ］．Ｔｒｅｅｓ，２００４，１８：１１５－１３５．ＤＯＩ１０．１００７／ｓ００４６８－００３－０２８７－６．［６０］ＢＡＲＧＨＣＨＩＭ，ＡＬＤＥＲＳＯＮＰＧ．ＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｓｈｏｏｔｔｉｐｎｅｃｒｏｓｉｓｉｎＰｉｓｔａｃｉａｖｅｒａＬ．ｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，１９９６，２０：３１－３５．［６１］ＧＵＴＩＥＲＲＥＺ⁃ＡＲＣＥＬＵ，ＭＡＲＩ，ＬＡＰＰＡＬＡＴＮＥＮＴ，ｅｔａｌ．ＰａｓｓｉｖｅａｎｄａｃｔｉｖｅＤＮＡｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒｐｌａｙｗｉｔｈｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｇｅｎｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ｅｌｉｆｅ，２０１３，２：ｅ００５２３．ＤＯＩ：１０．７５５４／ｅＬｉｆｅ．００５２３．００１．（责任编辑㊀吴祝华）８。

第三章药物代谢

N
CONH2
HO
OH
epoxide hydrase
N
CONH2
（二）饱和碳原子的氧化
1.含酯环和非酯环结构的药物的氧化
主要为羟基化再进行ω－氧化及ω－1氧化，如丙
戊酸钠代谢，地西泮代谢为活性替马西泮，再N－
脱甲基为奥沙西泮。降血糖药甲苯磺丁脲先生成
苄醇，再形成羧酸。
易在环上羟基化
醋磺己脲
2.与SP2碳原子相邻碳原子的氧化
• 芳伯胺药物在代谢时大都被乙酰化结合
–酰胺类药物在水解后，芳硝基类药物在还原后形
成的氨基都可能进行乙酰化结合
• 对碱性较强的脂肪族伯胺和仲胺，乙酰化反应通
常进行的很少，但大多数芳香伯胺由于其碱性中
等极易进行乙酰化反应
• 一般药物经N-乙酰化代谢后，生成无活性或毒性
较小的产物
六、甲基化结合
• 除生成季铵盐外一般水溶性降低，不是用
基苯妥英失活。
• 引入羟基，得相应的酚类，发生在芳环的
对位。有吸电子取代基，发生在间位。
• 两个芳环存在，反应多发生在电子云密度
较大的芳环上
2.含烯烃和炔烃药物的代谢
• 先生成环氧物再转化为反式二羟基化合物，如卡
马西平代谢为活性的环氧卡马西平，再进一步生
成二羟基卡马西平。
O
CYP-450
N
CONH2
导新药的研究和开发。
一、寻找和发现新药
（一）寻找和发现新的先导化合物
（二）先导化合物的结构修饰
（三）对新药研究的指导作用
（一）寻找和发现新的先导化合物
• 先导化Hale Waihona Puke 物即先导物，又称原型物，是通过各种
方法和手段确定的具有某种生物活性的化学结构。