我科學(xué)家改寫DNA甲基化經(jīng)典
日期:2012-10-29 07:41:52
近日,吉林大學(xué)人獸共患病研究所和華大基因研究院通過合作,首次在旋毛蟲基因組中發(fā)現(xiàn)了甲基轉(zhuǎn)移酶,并證實(shí)了DNA甲基化的存在,改寫了長期以來認(rèn)為線蟲中沒有該種表觀遺傳修飾的歷史。相關(guān)成果發(fā)表于《基因組生物學(xué)》。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,該研究為以DNA甲基化為靶標(biāo)的抗旋毛蟲及類似病原藥物與預(yù)防制劑的開發(fā)提供了新的研究途徑。
DNA甲基化作為一種典型的表觀遺傳修飾現(xiàn)象,其功能及分布已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。令人驚奇和難以理解的是,自由秀麗隱桿線蟲DNA中未發(fā)現(xiàn)甲基轉(zhuǎn)移酶類似基因,且不存在DNA胞嘧啶甲基化現(xiàn)象,從而使之成為一個(gè)特例,同時(shí)也成為其作為最為廣泛模式生物的一大缺憾,更為甚者,其使傳統(tǒng)的觀點(diǎn)延伸并定義所有線蟲均不存在DNA甲基化現(xiàn)象。
該項(xiàng)目組選取寄生線蟲——旋毛蟲作為研究對象,采用MethylC-Seq分析技術(shù),首次證實(shí)了旋毛蟲DNA甲基化的存在,且發(fā)現(xiàn)在旋毛蟲不同的發(fā)育時(shí)期,DNA甲基化程度變化顯著。
通過對包括旋毛蟲在內(nèi)的11種線蟲的基因組進(jìn)行掃描,研究人員僅在旋毛蟲基因組中發(fā)現(xiàn)了dnmt3酶基因,而該酶是從頭甲基化所必需的一種酶。此外,旋毛蟲中還發(fā)現(xiàn)了dnmt2酶,該酶為tRNA甲基化酶,從而證實(shí)RNA甲基化可能在旋毛蟲發(fā)育過程中也扮演著重要角色。
該項(xiàng)目主要完成人高飛博士表示:“這是首次,也是唯一一次在線蟲中發(fā)現(xiàn)DNA甲基化表觀遺傳修飾?!?/SPAN>
該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、國際旋毛蟲病委員會副主席、吉林大學(xué)人獸共患病研究所所長劉明遠(yuǎn)則介紹說:“旋毛蟲病是一種世界范圍內(nèi)分布廣泛且危害嚴(yán)重的食源性人獸共患病,是對肉食品安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅的重要病原之一,該成果的獲得對該病的有效防控?zé)o疑具有深遠(yuǎn)的意義?!?/SPAN>