本報訊（記者黃辛）6月15日，《科學》雜誌在線發表了中科院上海植物逆境生物學研究中心、中科院上海生命科學研究院植物生理生態所朱健康課題組的最新成果，他們研究揭示了編碼一個組蛋白的乙醯化酶IDM1在植物去甲基化作用機制中的重要作用。這被認為是近年來表觀遺傳領域的一項重大突破。
DNA甲基化修飾是一種重要的表觀遺傳學標誌，也是植物逆境響應的重要機制。DNA甲基化的水平主要由甲基化和去甲基化這兩個方向來協同調控。目前在植物中對甲基化途徑的研究已經比較清楚，但是對DNA去甲基化的調控機制仍然不很明確。
2002年，朱健康研究組通過遺傳學的方法第一個克隆了植物體內的去甲基化酶ROS1，並提出在植物中DNA去甲基化是通過ROS1家族介導的鹼基切除修復機制來實現的。後續的研究證明，DNA磷酸酶ZDP能和ROS1相互作用，並影響其中一部分ROS1調控位點的甲基化水平。但是通過對ROS1功能缺失突變體的研究發現，ROS1隻調控某些特殊位點的甲基化水平，而對全基因組的甲基化水平影響不大。所以，ROS1如何調控成為去甲基化領域一個很重要的問題。
該研究通過對ROS1突變體全基因組甲基化的分析和CHOP PCR分子標記的應用，建立起一種新的突變體篩選方法，發現了一個組蛋白的乙醯化酶IDM1對調控ROS1的去甲基化具有重要作用。
IDM1是一個編碼多個功能域的酶。這個蛋白能識別多個表觀遺傳學的標誌，包括組蛋白的甲基化及DNA的甲基化等，同時能對相應位點的組蛋白進行乙醯化，從而改變這個特定區域的染色體結構。ROS1本身或相互作用的蛋白就能夠識別這種染色體結構的改變，接著對這個區域的DNA進行去甲基化。
這一研究工作填補了植物去甲基化調控機制的一個重要空白，為進一步研究ROS1在植物生長發育及對環境響應過程中的作用奠定了基礎。
《中國科學報》 (2012-06-18 A1 要聞)