作者:贺竹梅等 来源:《PLoS综合》 发布时间:2012-1-31 10:08:38
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研究证明黄曲霉缺乏DNA甲基化
 
来自中山大学生命科学学院和深圳华大基因的科研人员发表题为“Bisulfite Sequencing Reveals that AspergillusflavusHolds A Hollow in DNA Methylation”的文章,文章使用Bisulfite Sequencing首次证明黄曲霉是一种缺乏DNA甲基化的生物。相关成果发表在2012年1月20日的《公共科学图书馆—综合》(PLoS ONE)杂志上。
 
文章的通讯作者是中山大学贺竹梅教授、何建国教授及华大基因王俊教授。贺竹梅教授实验室多年来一直从事黄曲霉毒素生物合成代谢调控机制及黄曲霉毒素生物控制技术的研究。
 
该团队使用目前公认的基因组DNA甲基化检测黄金方法Bisulfite Sequencing (BS-Seq),对黄曲霉全基因组DNA甲基化进行了测序,并从基因进化和基因组序列差异的角度对黄曲霉缺乏DNA甲基化的机制进行了分析。BS-Seq实验和分析采取设置生物学重复的策略,并使用一个缺乏甲基化的λDNA作为对照。无论从BS-Seq数据,还是从与其他真菌的DNA甲基化组结果比较,都表明黄曲霉的DNA甲基化水平极低甚至为零。对曲霉属DNA甲基转移酶序列的进一步生物信息学研究发现了其与脉胞霉(Neurosporacrassa)中的RID酶有紧密的关系,而与已经被证实具有DNA甲基化的生物所含有的DNA甲基转移酶则有很大差异。该研究团队同时发现,黄曲霉基因组中的重复序列不足,且其重复序列具有较高的RIP指数。根据这些现象,他们推测:黄曲霉中缺乏DNA甲基化,或者,黄曲霉的DNA甲基化仅仅出现在其短暂且尚不确定存在的有性生殖阶段。
 
黄曲霉因其产生强致癌物黄曲霉毒素而引起科学家的重视,黄曲霉毒素合成代谢调控的研究已成为微生物次生代谢调控机制的模式分子。关于曲霉属(Aspergillus)真菌的DNA甲基化问题,已经困扰科研工作者多年,从上世纪80年代初开始,科学家对曲霉属真菌的DNA甲基化及其对真菌生长和代谢的影响进行了各种研究。
 
该论文是世界上第一次使用黄金标准方法—Bisulfite Sequencing研究曲霉属真菌全基因组DNA甲基化状态的报道,黄曲霉是第三个被该方法证实缺乏DNA甲基化的生物(前两种分别是果蝇和面粉甲虫)。到目前为止,科学家发现缺乏DNA甲基化的物种共有6种:果蝇(Drosophila melanogaster)、面粉甲虫(Triboliumcastaneu)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe)、线虫(Caenorbabditiselegans)和黄曲霉(Aspergillusflavus)。这一研究将有助于我们对黄曲霉DNA甲基化状态的理解,同时增强我们对真菌DNA甲基化的认识。此外,该项目中的BS-Seq技术应用于低DNA甲基化物种的研究策略,将为后人对其他低甲基化生物的研究提供重要参考。(来源:生物通)
 
 
 
 
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