中國海洋大學原生動物學團隊在四膜蟲研究中獲得新發現

2020-12-06 華禹教育網
　　中國海洋大學海洋生物多樣性與進化研究所宋微波院士團隊內高珊教授所領銜的研究組以單細胞模式生物嗜熱四膜蟲為研究對象，新近揭示了真核生物一種獨特的DNAN6-腺嘌呤甲基化酶（Adenine Methy ltransferase 1,AMT1），並對其功能和作用機制進行了深入研究，成果發表在該研究領域著名刊物《Nucleic Acids Research》（核酸研究）。

　　DNAN6-腺嘌呤甲基化（6mA）作為一潛在的表觀遺傳標記，最近再度成為表觀遺傳學領域的研究熱點。迄今的工作表明，不同物種中6mA的含量、分布及功能的差異巨大，體現出其在真核生物進化過程中的多樣性和複雜性。其中，圍繞6mA酶學系統的探討，對於了解6mA的生物學功能及其在真核生物進化過程中的角色具有重要意義。

　　作為一種優秀的模式生物，四膜蟲是最早報導含有6mA的真核生物之一。由於6mA是四膜蟲基因組僅有的甲基化修飾，且含量明顯高於其它大多數真核生物，使四膜蟲成為研究真核生物6mA的理想體系。近年來，高珊教授研究組先後繪製了全球首份單鹼基解析度的四膜蟲6mA全基因組分布圖譜，揭示了四膜蟲6mA的分布由序列特徵（5』-AT-3』）和染色質環境（富集在佔位穩定且含有H2A.Z的核小體的連接區，特異性分布在RNA轉錄酶II轉錄基因的5』端）共同決定，並由此提出6mA與基因轉錄、染色質重塑等同為染色質調控的重要組成這一學術新觀點。上述研究還充分表明四膜蟲6mA是由專門的甲基化酶催化形成的，而非一種隨機非催化產物。這項成果於2017年發表在《核酸研究》。


　　四膜蟲6mA分布由序列特徵和染色質環境共同決定（Wangetal.,2017,Nucleic Acids Research,45,11594-11606）

　　在此工作基礎上，該研究組進一步鑑定出四膜蟲的甲基化酶AMT1（Adenine Methy ltransferase 1），證實其屬於甲基化酶MT-A70蛋白家族的一個獨特分支。

　　該項研究的第一完成人為博士生王媛媛、盛亞嵐和劉永強，通訊作者為高珊教授。項目先後得到國家自然科學基金優青項目（31522051）、國家青年萬人計劃項目以及山東省傑出青年基金（JQ201706）的聯合資助。

　　通訊員：張川

　　

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