編者按:我們公眾號編輯們醞釀和討論了很久,希望對一些研究除了傳統的“小編原創解讀”和“一作深度解讀”之外,增加“專家點評”這一環節,有利于讀者(尤其是學生讀者)對相關研究進一步加深理解。今天推送的張一婧課題組與合作團隊近期發表在《Genome Biology》雜志上關于小麥表觀修飾組方面的重要進展,得到了小麥界的很大關注和好評。鑒于此,我們邀請到從事麥類增強子等調控元件研究的朱博教授(四川師范大學),為我們帶來專業點評。 解密小麥表觀遺傳密碼 朱博(四川師范大學,教授) 面包小麥(Triticum aestivum)是人類重要的糧食作物,異源六倍體,基因組龐大,重復序列繁多。因此,其功能基因組學研究進展相對緩慢,精準分子育種面臨巨大挑戰。該研究通過對異源六倍體小麥染色質開放區、DNA甲基化、7種組蛋白修飾標記以及轉錄組學的檢測及分析,繪制了精細的小麥全基因組表觀遺傳圖譜。并且使用針對重復序列繁多而改進的DNase-seq方法以及針對性開發的整合計算流程,深度挖掘了小麥隱藏的豐富調控元件資源,刻畫其表觀修飾組合模式,序列信息和進化特征,鎖定了六倍體小麥中1.5%基因組區域存在活躍的順式調控元件,為小麥功能基因組研究提供了重要的參考信息,極大程度減少基因調控機制研究的工作量。同時,該研究為進一步研究小麥亞基因組間的互作、多倍化及馴化過程中基因表達調控機制提供了重要線索。另外,作者還發現了H3K4me1、H3K4me3與順式調控元件的關聯在人類和小麥中的差異性,并證明了六倍體小麥中染色質開放程度和H3K9ac的水平與增強子活性高度相關。更為重要的是,該工作的實驗方法和分析流程對于大基因組作物非編碼區域調控元件的挖掘具有非常重要的借鑒意義。 |
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