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Nature：基因組揭示植物如何適應整個世界的環境
點擊次數：1433 發布時間：2013-3-18
在索爾克生物研究所的科學家們已經確定了表觀基因組多樣性的模式，表觀基因組多樣性不僅讓植物適應各種環境，而且也有利于作物生產和人類疾病的研究。
此研究發表在3月6日出版的"Nature"雜志上，調查結果顯示，除了在世界各地的植物中發現遺傳多樣性，其表觀基因組也與發現它們的環境的不同而不同。根據植物的表觀基因組差異也許是使他們能夠迅速適應環境。
通過了解植物的表觀基因組的改變，科學家也許能夠操縱它們用于其他用途，包括生物燃料和創造能耐受脅迫的植物，如干旱。
通過對這些模式進行分析，埃克的團隊能夠繪制植物的基因組中基因的活性的影響。科學家們知道，甲基化可以滅活的基因，但與DNA突變相比，甲基化模式是可逆的，給植物暫時激活基因的能力。識別表觀遺傳調控的基因，大大縮小了潛在的候選人對環境的適應。
甲基化沉默，也會發生在人類 - 具有用于治療癌癥，其中一個標志是腫瘤抑制基因的沉默的影響。“如果這些基因被關閉的表觀基因組，他們可能會被重新打開，說：”研究的共同*作者馬修·舒爾茨，研究生在??埃克的實驗室中去除DNA甲基化。了解如何在野外形成的甲基化變異，將朝著更好的表觀基因組工程的幫助。
埃克的研究小組下一步將研究甲基化變化如何影響植物的性狀。他們將審查應激誘導的表觀變化，他們可能會提供線索的改變是zui重要的植物。
原文摘要：
Patterns of population epigenomic diversity
Robert J. Schmitz,Matthew D. Schultz,Mark A. Urich,Joseph R. Nery,Mattia Pelizzola,Ondrej Libiger,Andrew Alix,Richard B. McCosh,Huaming Chen,Nicholas J. Schork and Joseph R. Ecker
Natural epigenetic variation provides a source for the generation of phenotypic diversity, but to understand its contribution to such diversity, its interaction with genetic variation requires further investigation. Here we report population-wide DNA sequencing of genomes, transcriptomes and methylomes of wild Arabidopsis thaliana accessions. Single cytosine methylation polymorphisms are not linked to genotype. However, the rate of linkage disequilibrium decay amongst differentially methylated regions targeted by RNA-directed DNA methylation is similar to the rate for single nucleotide polymorphisms. Association analyses of these RNA-directed DNA methylation regions with genetic variants identified thousands of methylation quantitative trait loci, which revealed the population estimate of genetically dependent methylation variation. Analysis of invariably methylated transposons and genes across this population indicates that loci targeted by RNA-directed DNA methylation are epigenetically activated in pollen and seeds, which facilitates proper development of these structures.