在拟南芥中,ROS1是在DNA主动去甲基化过程中起主要作用的DNA糖苷酶。过去的研究表明,甲基化DNA结合蛋白MBD7能够识别高密度CpG甲基化,通过IDM2和IDM3招募组蛋白乙酰转移酶IDM1,乙酰化组蛋白H3的18位和23位的赖氨酸残基(H3K18Ac,H3K23Ac)(Qian et al. 2012;Qian et al. 2014;Lang et al. 2015;Duan et al. 2017),促进ROS1在这一区域的募集,调控该区域的DNA甲基化水平。在本研究中,通过正向遗传筛选,我们鉴定到一个含四个Agenet结构域的抗基因沉默因子AGDP3,其可能参与了DNA主动去甲基化的调控。在agdp3突变体中,35S-SUC2和2x35S-HPTII转基因被沉默。DNA甲基化分析发现,agdp3突变体中35S启动子被过度甲基化,并且基因组DNA过度甲基化位点(Hyper-DMR)和ros1突变体重叠很高,而与idm1突变体重叠较低。根据生物化学与结构生物学数据,AGDP3的Agenet结构域可以识别组蛋白H3K9Me2修饰,并且这一功能对AGDP3在主动DNA去甲基化途径中发挥作用至关重要。综上所述,我们发现了一个能够影响主动DNA去甲基化过程的组蛋白H3K9Me2阅读器,其募集ROS1蛋白的机制可能不同于过去已发现的途径。这一研究有助于深入理解DNA去甲基化的靶向机制,并发现与新的组蛋白修饰相关的DNA去甲基化调控新机制。
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