突破性研究揭示永生植物细胞的新见解

一项新的研究揭示了一种未被发现的重新编程机制，这种机制使植物能够保持适应几代人。

由冯博士领导的约翰英尼斯中心的团队在研究开花植物的生殖细胞(专门用于有性生殖的细胞)时有了这一发现。

生殖细胞通常被称为“不朽的”，因为它们可以通过世代传递其遗传物质。它们一直是科学审查的对象。

这项研究旨在解决长期以来关于植物生殖细胞在每个生殖周期中是否经历DNA甲基化重编程事件的争论。DNA甲基化是对DNA的修饰，在不改变基因序列的情况下，改变DNA的活性。

它是基础遗传学-生命科学中发展最快的领域之一，有可能改善人类和植物的健康。DNA甲基化重编程——已知存在于动物中——在生殖细胞中最为突出，它代代相传，成功地调节生殖。发表在《自然遗传学》上的JIC团队与莱斯特大学的同事合作，首次揭示了开花植物物种中DNA甲基化的变化。

他们还揭示了这种重新编程的机制——通过一种称为DNA甲基化的过程及其在维持繁殖成功方面的生物学意义。

约翰英尼斯中心的项目负责人冯博士解释说：“我们知道DNA甲基化的这种重新定位在动物中是广泛而重要的，甲基化在世代之间被消除和重建。

“但由于植物携带DNA甲基化信息的世代很好，人们认为植物生殖细胞中没有太多的甲基化重编程。我们发现的植物生殖细胞也进行甲基化重编程，它在功能上是必不可少的。”

约翰英尼斯中心的团队在对参考植物拟南芥的雄性系进行遗传分析时发现了这一点。由BBSRC资助的研究是对植物发育表观遗传调控的基本理解的关键突破。

冯博士解释说：“我们的研究表明，发育调控的DNA甲基化重编程可以调控植物的发育。科学家一直在寻找这个问题。它表明我们的基因可以通过DNA甲基化在特定细胞中进行调节，这在许多植物组织中是常见的，因此这种机制可能适用于植物中的许多过程。”

理解这种植物发育的自然方式是第一个知道特定基因是如何通过这种表观遗传修饰被靶向和调节的。

“此外，了解DNA甲基化是如何通过生殖细胞遗传的，对于了解甲基化改变引起的代际稳定性至关重要。这两者对于表观遗传学的作物改良都是必不可少的。”

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