DNA胞嘧啶甲基化是一個重要的DNA修飾，植物中DNA甲基化可調節基因和轉座子的表達。通常甲基化水平與基因表達負相關，在植物中的DNA甲基化發生在CG、CHG和CHH區域。然而，在非CG區域的DNA甲基化不僅在植物中廣泛存在，并且在哺乳動物組織中也大量存在，如大腦和多能細胞等。
結構和功能不同的甲基轉移酶MET1和CMT3、DRM分別使CG位點和非CG位點甲基化，這三種位點的甲基化都優先靶向轉座子區域，對TE沉默很重要。雖然，研究CG和非CG甲基化在基因組調控中的作用具有重要的意義，但由于難以獲得遺傳材料，在主要作物中尚未得到系統的研究。
2021年6月13日，南方科技大學翟繼先團隊和中國水稻研究所王克劍在Plant Cell 發表了題為Multiplex CRISPR-Cas9 editing of DNA methyltransferases in rice uncovers a class of non-CG methylation specific for GC-rich regions 的研究工作。該工作通過對水稻DNA甲基轉移酶的多重CRISPR-Cas9編輯揭示了富含GC區域的一類非CG甲基化。
本研究中，作者利用高效的多重CRISPR-Cas9基因組編輯系統，創建了水稻所有9個DNA甲基轉移酶的單基因和多基因敲除突變體，并在單核苷酸分辨率下分析了它們的全基因組甲基化狀態。發現，DRM2、CMT2和CMT3功能的同時喪失，在擬南芥中完全消除了所有非CG甲基化，但在水稻中只有部分減少。在水稻Os-dcc (Osdrm2/cmt2/cmt3a) 三重突變體中，在非CG環境中保持高度甲基化的區域具有較高的GC含量。此外，Os-ddcc(Osdrm2/drm3/cmt2/cmt3a/cmt3b)五重突變體消除了Os-DCC突變體中殘留的非CG甲基化，但在Os-ddcc(Osdrm2/drm3/cmt2/cmt3a) 四重突變體中保留了殘留的非CG甲基化，表明OsCMT3b在沒有其他主要甲基轉移酶的情況下保持了非CG甲基化。該結果表明，OsCMT3b被亞功能化，以適應水稻基因組中高GC富集區的一組不同的非CG甲基化位點。
美國加州大學圣迭戈分校研究人員利用高通量DNA測序和人工智能技術，解碼了人類基因中一段名為“起始子”的關鍵DNA序列特征。這項成果為解析基因表達調控規律和預測DNA突變影響提供了新工具。相關論文發表于......
1587年10月一個溫暖的日子，意大利托斯卡納大公弗朗切斯科·德·美第奇因高熱不治而亡。接診醫生初步判定死因是瘧疾，但很快坊間流言四起，不少人猜測他是遭心懷嫉妒的弟弟費迪南多下毒謀害。如今，全新的科學......
迄今規模最大的古代人類DNA研究表明，人類進化在過去1萬年里明顯加快。這項由美國哈佛醫學院的群體遺傳學家DavidReich聯合主導的研究，4月15日發表于《自然》。研究人員在涵蓋歐洲和中東地區的古代......
近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞中心與中國科學院天津工業生物技術研究所合作，研究開發了一種集成的、高靈敏度且高通量的錯誤校正平臺eMBS。能夠通過理性設計工程化MutS蛋白并結合磁珠分離......
據報道，上個月法國發生的一起案件，在一把槍上發現了同卵雙胞胎兄弟的DNA，但他們擁有相同的DNA，所以傳統的DNA檢測方法，無法確定DNA屬于哪位兄弟。在法國一起刑事審判中，傳統的DNA檢測未能區分出......
27日的《科學》雜志發表了一項研究，揭示了人類基因組中一類可“跳躍”的DNA片段——被稱為遺傳“寄生蟲”的LINE-1（L1）元件，如何成為破壞癌癥基因組穩定性的主要力量。基因組的不穩定正是癌癥演化的......
一艘沉沒于150年前的船經歷了怎樣的航程？科研人員從出水瓷瓶內的沉積物中，“打撈”出了它的生命史。通過對長江口二號沉船出水青花雙耳瓶中的土壤沉積物進行環境因子與沉積物古DNA分析，來自復旦大學、華東師......
在近日一項發表于《自然》的研究中，科學家繪制出迄今最詳盡的人類活細胞內DNA折疊、環狀纏繞和移動的圖譜，展示了基因組結構隨時間推移的變化情況，揭示了隱藏的基因調控機制，是了解DNA結構如何塑造人類生物......
圖基于卷對卷流體的新一代快速低成本基因測序技術在國家自然科學基金項目（批準號：22027805、22334004、22421002）等資助下，福州大學楊黃浩、陳秋水團隊與華大生命科學研究院秦彥哲、章文......
荷蘭烏得勒支大學研究人員開發出一款全新熒光傳感器，可在活細胞乃至活體生物中實時監測DNA損傷及修復過程，為癌癥研究、藥物安全測試和衰老生物學等領域提供了重要的新工具。相關成果發表于新一期《自然·通訊》......