【摘 要】
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DNA甲基化、组蛋白的共价修饰、组蛋白异构体、核小体重塑和非编码RNA等表观遗传修饰可以介导可遗传的基因表达模式变化。染色体重塑在真核生物基因表达调控中起重要作用。至少2种主要的蛋白复合体参与到调控染色体的“激活”和“抑制”状态的转换,包括ATP依赖的核小体重塑复合体(例如:SWITCH2 [SWI2]/SUCROSE NON-FERMENTING2 [SNF2] complex)和组蛋白修饰复合
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DNA甲基化、组蛋白的共价修饰、组蛋白异构体、核小体重塑和非编码RNA等表观遗传修饰可以介导可遗传的基因表达模式变化。染色体重塑在真核生物基因表达调控中起重要作用。至少2种主要的蛋白复合体参与到调控染色体的“激活”和“抑制”状态的转换,包括ATP依赖的核小体重塑复合体(例如:SWITCH2 [SWI2]/SUCROSE NON-FERMENTING2 [SNF2] complex)和组蛋白修饰复合体(例如:histone deacetylase complex [HDAC])。SWI/SNF (SWItch/Sucrose Non-Fermentable)是指与染色体重塑有关的蛋白,在原核生物和真核生物中都已发现。这类蛋白具有DNA激发的ATP酶活性,能够通过ATP依赖的重新构建核小体的方式削弱组蛋白-DNA之间的相互作用。SWI/SNF复合体是由SWI基因和SNF基因编码的蛋白组成。SWI/SNF复合体能够改变DNA上核小体的位置,从而改变基因表达。和研究相对较多的动物与酵母中SWI/SNF复合体功能的研究相比,对于植物SWI/SNF复合体的研究刚刚起步。为了探讨玉米CHB101基因(拟南芥AtSWI3D的同源基因)在DNA甲基化中的作用,本文采用MSAP方法分析CHB101转基因沉默的玉米材料CCGG位点的甲基化改变情况。结果表明:和对照相比,CHB101表达下调的转基因玉米在CG和CHG位点上具有更高的超甲基化频率(P<0.001)和更低的去甲基化频率(P<0.001)。但是,对照材料和CHB101表达下调的转基因玉米的总甲基化水平没有显著差异(P>0.05)。对42个差异甲基化片段的测序分析表明,差异甲基化主要发生在基因区和重复序列元件上,很少发生在基因启动子区域。对于随机选择的2条片段的亚硫酸盐测序分析也表明CHB101转基因沉默的玉米以位点特异的方式发生了超甲基化和去甲基化变化,而整条被分析的序列的总体甲基化水平没有明显改变(P>0.05)。上述结果表明,玉米CHB101基因可能参与了CG和CHG位点的甲基化控制过程,帮助我们从新的角度理解高等植物中SWI/SNF复合体的功能。
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