植物表观遗传学简介

组蛋白修饰和染色体重构
除组蛋白的甲 基化修饰，还 有其他的一些 组蛋白修饰， 如：乙酰化
除了以上列出的这类组蛋白密码外，组蛋白本身存在空间异 构体，这又使得对组蛋白密码的认识更加复杂。
组蛋白异构体
Arabidopsis (H1-1,H1-2 and H1-3)
Lily
(meiotin-1/PMCHale Waihona Puke Baidu1)
DMNT1 (DMNT2) (maintenance)
DEMETER DNA glycosylase (demethylation)
KYP:H3K9特意 性组蛋白甲基化 酶
HDAC:组蛋白去
表观遗传学的三大支柱之乙二酰化酶 ——组蛋白修饰与染色体M移结E酶T构1:甲基化转
DDM1:与染色体 重构相关的蛋白
tobacco (H1A–H1F)
Arabidopsis 的H2A突变体rat5中， 阻止T-DNA的整合
H2A.Z阻止染色质的凝缩
存在CENH3
甲基化相关酶
DNA甲基化
组蛋白修饰
？ 细胞分裂 DNA甲基化
识别蛋白、甲基化相关酶
神奇的RNA世界
表观遗传学的三大支柱之三 ——RNA世界
这些只是一个开始……
(T.Kakutani et al.,Genetics, 1999; J.A. Jeddeloh et al., nature genetics, 1999; W. Soppe et al., EMBO J., 2002)
组蛋白修饰和染色体重构
SUVH是一类组蛋白甲基转移酶，这类物质的存在直接影响组蛋 白的修饰，进而影响染色体的结构。
of genomic DNA. )
Upon or beyond
在实践方面：已经在癌症和遗传疾 病研究与治疗、流行病学研究、克 隆、农业、生态学等诸多方面得到 了广泛的应用；
在理论研究方面：表观遗传学的几 个相关方面的研究进展迅速。
转录(transcription) 转座(transposition) DNA修复(repair) 染色体结构
植物表观遗传学简介
Epigenetics in Plants
A LI YIDAN PRODUCTION
表观遗传学概念
Epigenetics
（Waddington 1942年提出）
epi genetics
研究没有DNA 序列变化的、可遗 传的基因表达的改变(The study of
heritable changes in gene function that occur without a change in the sequence
DNA甲基化
表观遗传学的三大支柱之一 ——DNA甲基化
DNA甲基化的模式
DNA methylation pattern
5－氮胞苷药物处理
广泛的去甲基化作用
甲基化敏感的同裂酶 HpaII、MspI等
亚硫酸氢盐处理 Bisulphite sequencing
检测相同位点的不同 的甲基化模式
特异性的鉴定扩增序 列中的甲基化位点
谢谢！
Symmetric CpG CpNpG
Asymmetric
植物中DNA甲基化的研究
诱导和筛选突变体
DMNT3a cmt3 DMNT3b
(de novo)
DNA甲基化
ddm1、mom1
met1
不编码任何与甲基化
相关的酶，但可以影
响植物的甲基化水平，
并进而影响植物的基
dme
因表达导致表型上的
巨大变化。