子科生物報道：DNA甲基化是一種保守的表觀遺傳修飾，對基因表達和基因組穩(wěn)定性至關重要。RNA介導的DNA甲基化（植物RdDM途徑）是植物小RNA參與表觀調控的重要方式，其需要兩個植物*的RNA聚合酶Pol IV（大亞基NRPD1為催化核心）和Pol V（大亞基NRPE1為催化核心）以及大量的輔助蛋白。RdDM可以在轉錄水平抑制轉座子和基因，并參與到植物生物和非生物脅迫、植株再生、植物生長和果實成熟發(fā)育等生物學調控過程。

　　在本研究中，科研人員通過全基因組甲基化測序以及差異甲基化區(qū)域(DMRs) 分析發(fā)現(xiàn)，開花調控基因FVE能夠影響部分RdDM通路調控位點的DNA甲基化水平。siRNA測序以及差異表達區(qū)域的分析說明FVE參與RdDM通路siRNA的調控，尤其是下游siRNA的累積。qRT-PCR實驗分析說明FVE影響 PolV轉錄本的轉錄水平。此外FVE調節(jié)DNA甲基化水平的變化伴隨著相同趨勢的siRNA水平的變化。染色體免疫沉淀測序試驗（ChIP-seq）進一步說明FVE傾向于結合RdDM通路下游調控位點，進而調節(jié)DNA甲基化。

　　另外，雖然RdDM途徑跟組蛋白修飾之間的相互關系已經有了深入的研究，但是現(xiàn)有的分子機制并不能*闡述組蛋白修飾跟RdDM作用位點的調控關系。中國科學院分子植物科學卓yue創(chuàng)新中心郎曌博研究組和南方科技大學杜嘉木研究組合作通過正向遺傳學篩選到了參與基因沉默的突變體，通過克隆發(fā)現(xiàn)是具有Tudor domain的基因RDM15功能缺失造成的。通過甲基化測序和DMR的分析發(fā)現(xiàn)，RDM15影響的甲基化位點是RdDM作用位點。該工作發(fā)現(xiàn)了一個新的H3K4me1識別蛋白RDM15，其通過招募Pol V來參與RNA介導的DNA甲基化過程的新機制。

　　通過FVE的免疫沉淀和質譜聯(lián)用（IP-MS）IP-MS實驗分析發(fā)現(xiàn)FVE與RDM15蛋白能夠相互作用，通過酵母雙雜交實驗（Y2H）和Split-LUC實驗進一步確認了二者的互作關系。利用RDM15的全基因甲基化數(shù)據(jù)以及DMR分析，證明FVE和RDM15共同調節(jié)部分RdDM位點的DNA甲基化水平。FVE與RDM15的研究分析進一步確認FVE參與RdDM通路下游功能調節(jié)的分子機制。

FVE與RDM15相互作用作用，調節(jié)RdDM通路相關位點的DNA甲基化和siRNA累積。

圖片說明，F(xiàn)VE的DMR（A），siRNA差異表達區(qū)域(B)以及染色質上結合位點（C）的分析實驗，證實FVE參與RdDM通路下游調控位點的DNA甲基化和24-nt siRNA累積水平。Split-LUC等實驗分析結果(D)驗證FVE與RDM15相互作用，F(xiàn)VE與RDM15的DMR區(qū)域有很高的重疊（E），IGV示例（F）說明二者共同調節(jié)RdDM相關位點的DNA甲基化。