研究揭示了对“不朽”植物细胞的新见解

一项新研究揭示了一种未被发现的重编程机制，该机制允许植物保持适应世代。由冯小奇博士领导的John Innes中心团队在开花植物中研究生殖细胞(专门用于有性生殖的细胞)时发现了这一发现。生殖细胞通常被称为“不朽”，因为它们可以通过世代传递它们的遗传物质。他们一直是科学审查的主题。

该研究旨在解决关于植物中的生殖细胞是否在每个生殖周期中经历DNA甲基化重编程事件的长期争论。DNA甲基化是DNA的修饰，它改变DNA的活性而不改变基因序列。它是基础遗传学 - 生命科学领域发展最快的领域之一，有可能改善人类和植物健康。

DNA甲基化重编程 - 已知存在于动物中 - 在生殖细胞中发生最为显着，并且代代相传调节繁殖成功。今天在Nature Genetics上发表的JIC团队与莱斯特大学的同事合作，首次揭示了开花植物种系中DNA甲基化的变化。他们还揭示了这种重编程发生的机制 - 通过称为重新(重新)DNA甲基化的过程及其在维持繁殖成功中的生物学意义。

John Innes中心的项目负责人冯博士解释说：“我们知道这种DNA甲基化的重新定位在动物中是广泛而重要的，在这些动物中甲基化被清除并在几代人之间重建。

“但是因为植物通过几代人很好地携带DNA甲基化信息，人们认为植物生殖细胞中没有太多甲基化重编程。我们发现的植物生殖细胞也经历甲基化重编程，在功能上它是必不可少的。”

John Innes中心团队在对参考植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中对雄性性系进行遗传分析时发现了这一发现。

由BBSRC资助的研究是对植物发育的表观遗传调控的基本理解的关键突破。

冯博士解释说：“我们的研究表明，发育调控的DNA甲基化重编程可以调节植物的发育。科学家们一直在寻找这一点。我们证明基因可以通过从头DNA甲基化途径在特定细胞中进行调控，这是在许多植物组织中普遍存在，因此这种机制可能适用于植物中的许多过程。“

“了解植物发育过程中如何自然发生这是了解特定基因如何通过这种表观遗传修饰进行靶向并因此受到调控的第一步。

“此外，了解DNA甲基化是如何通过生殖细胞遗传的，对于了解所引起的甲基化变化的跨代稳定性至关重要。两者都是利用表观遗传学改良作物所必需的。”

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