在中國科學(xué)院植物研究所研究員王臺(tái)與副研究員劉玲童的帶領(lǐng)下，研究團(tuán)隊(duì)深入探討了RNA介導(dǎo)的DNA甲基化（RdDM）途徑在番茄中的作用機(jī)制。這一研究成果為理解DNA甲基化如何調(diào)控植物生殖發(fā)育提供了新的視角，并在線發(fā)表于國際知名期刊《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）上。

 

  DNA甲基化作為一種重要的表觀遺傳修飾方式，在植物和動(dòng)物中廣泛存在，它可以在不改變DNA序列的情況下調(diào)控基因表達(dá)。特別是在植物中，RdDM途徑對(duì)于建立和維持DNA甲基化至關(guān)重要，這有助于抑制轉(zhuǎn)座子活性并調(diào)節(jié)基因表達(dá)。然而，不同物種間RdDM的具體作用機(jī)制仍有許多未知之處。

 

  通過對(duì)番茄的研究，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)SlNRPD1失活會(huì)導(dǎo)致CHH甲基化水平下降以及24-nt小干擾RNA（siRNA）減少，同時(shí)觀察到內(nèi)切核糖核酸酶SlDCL2b/c/d特異性激活和21-22 nt siRNA積累的現(xiàn)象。進(jìn)一步分析顯示，番茄中轉(zhuǎn)座元件和非轉(zhuǎn)座子重復(fù)序列往往位于特定基因如SlWOXs和SlPINs基因體內(nèi)或其附近區(qū)域，而擬南芥中的相應(yīng)基因位點(diǎn)則較少含有此類元素。研究表明，NRPD1缺失引起的重復(fù)序列CHH低甲基化可能通過影響WOX/auxin信號(hào)通路相關(guān)基因的表達(dá)，從而引發(fā)胚胎發(fā)育缺陷及種子不育問題。

 

  這項(xiàng)研究不僅深化了我們對(duì)DNA甲基化在植物生殖發(fā)育過程中所扮演角色的理解，也為未來探索更多關(guān)于植物生長發(fā)育調(diào)控機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。此外，該研究得到了國家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國科學(xué)院的支持，體現(xiàn)了我國在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的持續(xù)投入與發(fā)展成就。

 

  總之，中國科學(xué)院植物研究所的這項(xiàng)研究為農(nóng)業(yè)(http://www.weberwork.com/sell/l_33/)生物技術(shù)領(lǐng)域帶來了寶貴的見解，有助于推動(dòng)作物改良等相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展，同時(shí)也展示了我國科學(xué)家在全球前沿科學(xué)研究中的貢獻(xiàn)。