PNAS|美国科学院院士Jacobsen研究组在植物基因组上表观遗传操作取得新进展

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iNature：美国科学院院士Steven Jacobsen研究组在PNAS发表了题为“

Targeted DNA demethylation of the Arabidopsis genome using the human TET1 catalytic domain”的研究论文，Jacobsen研究组开发工具来靶向植物中的DNA去甲基化，并且表明靶向去甲基化是可遗传的。 这些工具可以用于解决关于DNA甲基化生物学的基本问题，以及开发新的生物技术策略来修改基因表达并创建新的植物遗传性状。

DNA甲基化是一个重要的表观遗传修饰，涉及基因调控和转座元件沉默。 DNA甲基化的变化可以遗传，因此可以导致形成稳定的epialleles。在植物中稳定表达的一个充分特征的例子是fwa，它由FWA基因的启动子中DNA胞嘧啶甲基化（5mC）的组成性缺失，导致FWA的上调和可遗传的晚花表型。

在这里，Jacobsen研究组证明人类去甲基化酶TET1催化结构域（TET1cd）及人造锌指（ZF）的催化结构域的融合，设计用于靶向FWA启动子，可导致高效的靶向去甲基化，FWA上调和遗传晚花表型。

设计用于靶向CACTA1转座子的甲基化区域，ZF-TET1cd融合物也引起靶向去甲基化和表达改变。最后，Jacobsen研究组利用TET1cd和改进的SunTag系统开发了一套基于CRISPR / dCas9的靶向去甲基化系统。与ZF-TET1cd融合体相似，当靶向FWA或CACTA1基因座时，SunTag-TET1cd系统能够靶向去甲基化并激活基因表达。Jacobsen研究组的研究提供了在基因组特定位点靶向去除5mC的工具，具有高特异性和最小的脱靶效应。这些工具提供了开发感兴趣性状的新型epialleles，并重新激活先前沉默的基因，转基因或转座子的表达的机会。

原文链接：

http://www.pnas.org/content/early/2018/02/13/

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