DNA甲基化与组蛋白甲基化之间的桥梁

    DNA甲基化在基因沉默中的作用已经被了解很久了，但是DNA甲基化与组蛋白甲基化之间的关系直到去年才发现。去年发现在脉胞菌（Neurospora）中，如果将一个广泛分布并保守的Su(var)-like甲基化转移酶和组蛋白H3的9位酪氨酸突变，则能将所有的DNA甲基化作用去除。这说明组蛋白甲基化是在DNA甲基化的上游。但是这是不是一个菌类特异性的现象呢？Jackson et al.研究了在拟南芥菜中Su(var)的同源物KRYPTONITE (KYP)发现，这种现象在植物中也是保守的。

    研究从寻找过度甲基化而导致花朵形状破坏的等位基因SUPERMAN (SUP)的抑制因子开始，研究者除了发现了已知的DNA甲基转移酶CMT3（CHROMOMETHYLASE3）之外还发现了另一个基因KYP（KRYPTONITE），KYP包含有Su(var)9-3 proteins特别的SET结构域，此结构域与组蛋白H3的甲基化有关，KYP也确实可以将组蛋白的9位酪氨酸甲基化，序列分析在KYP突变体中SET结构域要么就被缩短了要么就消失了，这说明此结构域是KYP功能所必须的。

    因为在脉胞菌中DNA甲基化与组蛋白甲基化有密切联系，研究者决定研究KYP的缺失功能突变体对DNA甲基化的作用。研究者研究了在突变体中在CpNpG位点被甲基化的基因SUP，和在CpG岛大多被磷酸化的位点FLOWERING LOCUS WA，他们发现这些位点在KYP突变后大多不再被甲基化。

    因此研究者认为KYP可能是拟南芥菜中组蛋白甲基化和DNA甲基化之间的桥梁。

ORIGINAL RESEARCH PAPERS

Jackson, J. P. et al. Control of CpNpG DNA methylation by the KRYPTONITE histone H3 methyltransferase. Nature 17 March 2002 (DOI 10.1038/nature731) | PubMed |

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Steve Jacobsen’s lab