5mC DNA 메틸화 변형

Mar 24, 2024

난징농업대학교 과학학원

이미지: 다양한 조직의 차별적인 메틸화 변형 수준과 뿌리의 5mC DNA 매개 테아닌 우성 합성더보기

크레딧: 원예 연구

식물에서 5mC DNA 메틸화는 게놈 안정성, 유전자 전사 조절, 발달 조절, 비생물적 스트레스 반응, 대사산물 합성 등과 관련된 중요하고 보존된 상위성 표지입니다. 그러나 차 식물 성장에서 5mC DNA 메틸화 변형(5mC 메틸화)의 역할 수확 전 및 수확 후의 향미 물질 합성 및 발달(수확 전)은 알려져 있지 않습니다.

이 기사는 다음 사이트에 게재되었습니다.원예 연구제목:차나무(Camellia sinensis L.)의 조직 기능적 분화 및 중요한 향미 물질 합성에서 5mC DNA 메틸화 변형 매개 조절.

따라서 본 연구에서는 우롱차 수확 후 가공 중 4가지 주요 수확 전 조직(뿌리, 잎, 꽃, 과일)과 2개의 가공된 잎에 대한 포괄적인 메틸화 분석을 수행했습니다. 우리는 4개 주요 조직 간의 차등 5mC 메틸화가 조직 기능적 분화와 밀접하게 관련되어 있으며 조직 특이적 기능을 담당하는 조직 특이적 발현 유전자가 비조직 특이적 발현 유전자에 비해 상대적으로 낮은 5mC 메틸화 수준을 유지한다는 사실을 발견했습니다. 중요하게도, 뿌리에서 CsAlaDC 및 TS/GS 유전자의 저메틸화 변형은 뿌리에서 테아닌의 우세한 합성을 위한 분자적 기초를 제공했습니다.

또한 수확 후 잎의 5mC DNA 메틸화체학, 대사체학 및 전사체학을 통합하면 우롱차 가공 중 향미 대사산물의 함량 변화가 해당 대사산물 합성 유전자의 전사 수준 변화 및 이러한 중요한 합성 유전자의 전사 수준 변화와 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌습니다. 5mC 메틸화에 의해 엄격하게 규제되었습니다. 우리는 또한 가공 중 일부 주요 유전자가 5mC 메틸화에 의해 조절된다는 사실을 보고했는데, 이는 α-파르네센, 네롤리돌, 지질 및 카테킨과 같은 맛 물질을 포함한 중요한 방향 대사산물의 함량 변화를 효과적으로 설명할 수 있습니다.

전체적으로 우리의 결과는 수확 전후의 중요한 향미 물질 합성에서 5mC 메틸화의 주요 역할을 강조할 뿐만 아니라 향후 차 품질 개선 또는 전체 조직 고테아닌 품종의 육종을 위한 후성 돌연변이 관련 유전자 표적을 제공합니다. .

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참고자료

저자

Weilong Kong, Qiufang Zhu, Qing Zhang, Yiwang Zhu, Jingjing Yang, Kun Chai, Wenlong Lei, Mengwei Jiang, Shengcheng Zhang, Jinke Lin 및 Xingtan Zhang

소속

열대 작물 육종을 위한 국가 중점 연구소, 심천 지부, 링난 현대 농업을 위한 광동 연구소, 농업부 게놈 분석 연구소, 심천 농업 유전체학 연구소, 중국 농업과학원, 심천, 광저우

에 대한장싱탄

Xingtan Zhang 박사는 중국 농업과학원 심천 농업 유전체학 연구소(AGIS)의 연구 교수이자 박사 과정 지도교수입니다. 그는 또한 열대 작물 육종을 위한 국가 중점 연구소의 부소장이며 국가 저명한 젊은 학자를 위한 과학 기금 및 중국 농업 과학원의 선도 인재 B를 받았습니다. 그는 하얼빈 기술 대학에서 학사 학위를 취득했습니다. (HIT)에서 2009년에 박사학위를 취득했습니다. 2015년 충칭대학교 식물학 박사. 오랫동안 식물 유전체학 연구에 종사해 왔으며, 식물 복합체 유전체의 게놈 조립 및 생물정보학 분석에 능숙합니다. 지난 5년간 그의 관련 업적은 Cell, Nature, Nature Genetics, Nature Plants 등의 저널에 제1저자 또는 교신저자(공동저자 포함)로 게재되었습니다.