華南植物園關于植物DNA甲基化的調控研究獲進展

　　DNA甲基化是表觀遺傳修飾的重要組成部分，可以通過改變染色質的結構、DNA的穩定性以及DNA和蛋白質的結合程度調控基因表達。在植物DNA甲基化的建立和維持過程中，植物特有的RNA聚合酶V（Pol V）通過轉錄出的非編碼RNA招募一系列下游因子以實現對DNA的甲基化。目前，以Pol V為核心的DNA甲基化復合體已被鑒定出多個組分成員，但作為復合體核心Pol V的轉錄行為如何調控卻不清楚。此外，鮮有關于Pol V在Pol II是否存在相互調控的研究。

　　中國科學院華南植物園農業與生物技術中心陳琛團隊發現，真核生物中保守的Pol II轉錄延伸因子SPT6L能夠與Pol V在體內形成復合物并共定位于富含轉座子的基因間區。SPT6L的缺失導致DNA甲基化水平下降，但不影響Pol V在基因組上的結合。進一步，研究發現，SPT6L突變不影響參與決定DNA甲基化水平的一系列因子如DNA甲基轉移酶、去甲基化酶及小RNA的變化。研究通過對比檢測Pol V的新生轉錄產物，發現SPT6L的缺失降低了Pol V轉錄產物的豐度和長度，表明SPT6L在Pol V轉錄延伸過程中發揮重要作用。DNA甲基化通常與基因和轉座子的轉錄沉默相連。研究發現，Pol V與Pol II在招募轉錄延伸因子SPT6L上呈現競爭關系，而SPT6L的缺失均能夠降低Pol II1和Pol V在DNA上的轉錄活性。這表明Pol II與Pol V對轉錄延伸因子的競爭可能成為除DNA甲基化外控制基因和轉座子表達的新層次。

　　近日，相關研究成果發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金和廣州市科技計劃項目的支持。