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DNA甲基化作为重要表观遗传机制可以调控基因的表达,影响一系列的生物学过程。DNA甲基化失调与人类疾病密切相关,如肿瘤。DNA甲基化以多种修饰方式(5mC、6mA、4mC等)广泛存在于细菌、真核生物中。目前已知高等真核生物基因组中6mA的含量极低,受此局限,高等真核生物中有关6mA修饰的研究一直被忽视。
研究探讨了6mA在高等生物中存在的可能性,首次证明了果蝇基因组中存在6mA修饰,并且证明该修饰在胚胎发育的早期阶段受到去甲基化酶DMAD(果蝇Tet同源蛋白)的精确调控。研究发现,DMAD在体内具有催化果蝇基因组6mA的去甲基化功能。体外实验也表明,DMAD具有直接催化6mA去甲基化酶的活性。
通过进一步对DMAD突变体及野生型果蝇卵巢基因组DNA的MeDIP高通量测序,发现果蝇卵巢基因组中的6mA修饰经常发生于转座子区域,特别是在DMAD突变体中,位于转座子区域的修饰显著增加。这表明,DMAD可能通过降低转座子区域的6mA修饰来调控转座子的表达。
(原载于《中国科学报》 2015-05-06 第4版 综合)
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