朱健康等揭示DNA甲基化对番茄果实成熟作用

(记者黄鑫)最近，中国科学院上海植物胁迫生物学研究中心朱健康课题组和浪曲波课题组利用CRISPR/Cas9技术获得了番茄突变体sldml2。研究发现，番茄sldml2调控的DNA去甲基化不仅能激活成熟所需的基因，还能抑制成熟不需要的基因，这对番茄果实的成熟起着重要的调控作用。相关的研究结果最近发表在美国国家科学院院刊的网上。

研究人员利用CRISPR/Cas9技术获得了番茄sldml2突变体，其基因与拟南芥中的去甲基化酶基因ROS1具有高度同源性。由于该基因的失活，整个基因组中的甲基化水平增加，诱导果实成熟的基因的表达受到抑制，从而导致番茄果实不能正常成熟。

进一步研究表明，sldml2参与成熟相关基因的激活和表达，主要参与色素合成和味觉形成、乙烯生物合成和信号通路、细胞壁水解等通路。与此同时，令研究人员惊讶的是，sldml2介导的DNA去甲基化也抑制了果实成熟过程中不需要的基因的表达，其中大部分基因与光合作用和细胞壁合成有关。

专家表示，这项研究不仅发现了sldml2基因的脱氧核糖核酸去甲基化功能，还揭示了脱氧核糖核酸去甲基化可能调控果实成熟和发育的准确性。这一发现表明，DNA甲基化可能是继转录因子和植物激素之后的第三个最重要的果实成熟调节因子，具有重要的理论和应用价值朱健康说。

《中国科学日报》(第四版综合版，2017年6月19日)