兩種轉(zhuǎn)錄因子在介導(dǎo)番茄果實(shí)成熟的表觀遺傳調(diào)控中發(fā)揮的關(guān)鍵作用
果實(shí)成熟是一個(gè)高度協(xié)調(diào)的過(guò)程，涉及多種生理和生化變化，如軟化、著色和香氣合成。這一過(guò)程受到植物激素和轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。番茄作為研究果實(shí)發(fā)育和成熟的模式植物，其成熟過(guò)程伴隨著乙烯的產(chǎn)生和信號(hào)通路。已知多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子（如RIN、FUL1等）在果實(shí)成熟中起關(guān)鍵作用。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化也是調(diào)控果實(shí)成熟的重要因素之一。DNA甲基化是一種通常與基因轉(zhuǎn)錄的沉默相關(guān)的表觀遺傳修飾。在番茄中，DML2基因表達(dá)與果實(shí)成熟誘導(dǎo)的DNA去甲基化相關(guān)，但其具體的分子機(jī)制尚不清楚。
近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)牛慶豐團(tuán)隊(duì)、南方科技大學(xué)郎曌博和朱健康院士團(tuán)隊(duì)合作揭示了DNA甲基化通過(guò)調(diào)控兩個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子RIN（Ripening Inhibitor）和FUL1（FRUITFULL 1）以影響番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，DNA去甲基化酶基因DML2（DEMETER-LIKE 2）突變導(dǎo)致全基因組DNA高甲基化，進(jìn)而抑制RIN和FUL1表達(dá)，并抑制RIN與其靶基因的結(jié)合，最終影響番茄果實(shí)成熟。通過(guò)恢復(fù)RIN表達(dá)，可以部分挽救dml2突變體的成熟確實(shí)，研究闡明了RIN在DML2依賴的果實(shí)成熟中的關(guān)鍵作用。相關(guān)研究成果以《Two transcription factors play critical roles in mediating epigenetic regulation of fruit ripening in tomato》為題發(fā)表于《Proc Natl Acad Sci U S A》（PNAS）期刊。
標(biāo)題：Two transcription factors play critical roles in mediating epigenetic regulation of fruit ripening in tomato（兩種轉(zhuǎn)錄因子在介導(dǎo)番茄果實(shí)成熟的表觀遺傳調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用）
發(fā)表時(shí)間：2025-4-9
發(fā)表期刊：PNAS
影響因子： IF9.4/Q1
技術(shù)平臺(tái)：WGBS、ChIP-seq、RNA-seq（易基因金牌技術(shù)）
研究摘要
DNA甲基化調(diào)控番茄果實(shí)的成熟，而DNA去甲基化酶基因DML2突變會(huì)導(dǎo)致全基因組DNA高甲基化和成熟受損。本研究通過(guò)全基因組重亞硫酸鹽測(cè)序（WGBS）和染色質(zhì)免疫共沉淀測(cè)序（ChIP-seq）揭示了轉(zhuǎn)錄因子RIN和FUL1在介導(dǎo)DNA甲基化對(duì)番茄果實(shí)成熟的影響中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在dml2突變體植物中RIN和FUL1沉默，而rin/ful1雙突變體則模擬dml2成熟缺失表型。在dml2中恢復(fù)RIN表達(dá)可以部分挽救其成熟缺失。DNA甲基化不僅通過(guò)調(diào)控RIN和FUL1的表達(dá)來(lái)控制成熟，還通過(guò)干擾RIN的基因組結(jié)合來(lái)發(fā)揮作用。在dml2突變體植物中，盡管DNA甲基化在體外并不干擾RIN結(jié)合，但RIN在體內(nèi)無(wú)法與其部分靶點(diǎn)結(jié)合；這種體內(nèi)結(jié)合受阻與結(jié)合位點(diǎn)±100bp范圍內(nèi)DNA甲基化增加和組蛋白H3富集相關(guān)。本研究揭示了DNA甲基化控制番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。
研究方法
基因編輯與突變體分析：利用CRISPR/Cas9技術(shù)生成了DML2、RIN、FUL1等基因的突變體，并分析其果實(shí)成熟表型。
轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA-seq）：對(duì)野生型和突變體果實(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析，鑒定差異表達(dá)基因（DEGs）。
全基因組重亞硫酸鹽測(cè)序（WGBS）：分析野生型和dml2突變體果實(shí)的DNA甲基化組，鑒定差異甲基化區(qū)域（DMRs）。
染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序（ChIP-seq）：分析RIN在野生型和dml2突變體果實(shí)中的全基因組結(jié)合模式，鑒定RIN的靶基因。
電泳遷移率變化分析（EMSA）：體外驗(yàn)證RIN對(duì)甲基化和未甲基化CArG-box的結(jié)合能力。
結(jié)果圖形
（1）兩個(gè)MADS-box轉(zhuǎn)錄因子在DML2下游冗余地調(diào)控果實(shí)成熟
發(fā)現(xiàn)RIN和FUL1在調(diào)控果實(shí)成熟中具有部分冗余功能，雙突變體rin/ful1的果實(shí)成熟表型與dml2突變體相似。
圖1：RIN和FUL1在DML2下游冗余地調(diào)控番茄果實(shí)成熟。
（A）AC（野生型）以及rin、ful1、rin/ful1、nor和dml2突變體番茄果實(shí)的表型。
（B）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜熱圖。
（C）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1轉(zhuǎn)錄本水平的RT-qPCR分析。
（D）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1啟動(dòng)子的甲基化水平。
（2）RIN和FUL1在DML2介導(dǎo)的果實(shí)成熟過(guò)程中基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用
約70%的dml2突變體中的基因表達(dá)變化可歸因于RIN和FUL1的沉默。
（B）維恩圖顯示dml2-3和rin/ful1-1突變體與AC果實(shí)相比的上調(diào)和下調(diào)DEGs重疊。
（C）熱圖顯示AC 25 dpa、AC 34 dpa、dml2-3 34 dpa和rin/ful1-1 34 dpa果實(shí)中重疊的上調(diào)和下調(diào)DEGs的轉(zhuǎn)錄本水平。
（D）根據(jù)三個(gè)重復(fù)的平均表達(dá)水平，對(duì)AC、dml2-3、rin-cr1、ful1-1、nor-cr1和rin/ful1-1果實(shí)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析。
（3）恢復(fù)RIN表達(dá)部分挽救了dml2的成熟表型。
在dml2突變體中恢復(fù)RIN表達(dá)可部分恢復(fù)乙烯產(chǎn)生和果實(shí)成熟。
（B）在授粉后45天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3、dml2-4和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中β-胡蘿卜素和番茄紅素的積累情況。
（C）在授粉后25天、34天、38天和45天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3、dml2-4和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中的乙烯產(chǎn)生量。
（D）在授粉后38天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中的ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）含量。
（E）通過(guò)qRT-PCR分析顯示在授粉后38天時(shí)，不同突變體果實(shí)中DML2的相對(duì)表達(dá)水平。
（4）DML2對(duì)RIN結(jié)合的影響
ChIP-seq結(jié)果顯示，DML2不僅調(diào)控RIN和FUL1表達(dá)，還影響RIN在其靶基因上的結(jié)合。
（B-C）利用整合基因組瀏覽器（IGB）展示RIN在其下游基因（AP2a、PG2a、NAC-NOR和Z-ISO）啟動(dòng)子上的富集情況。與pCBC::RIN-3xFLAG中的ChIP信號(hào)相比，RIN在AP2a和PG2a啟動(dòng)子上的富集得以維持（B），但在pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)中，RIN在NAC-NOR和Z-ISO啟動(dòng)子上的富集丟失（C）。AC中的ChIP信號(hào)作為陰性對(duì)照。
（D）通過(guò)ChIP-qPCR分析AP2a、PG2a、NAC-NOR和Z-ISO啟動(dòng)子上RIN的富集情況。使用了34 dpa時(shí)的AC、pCBC::RIN-3xFLAG和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)。以SlACTIN2作為目標(biāo)基因的非特異性對(duì)照。
（5）RIN結(jié)合喪失與dml2中DNA甲基化增加相關(guān)
在dml2突變體中，RIN結(jié)合位點(diǎn)附近的DNA甲基化增加與RIN結(jié)合的喪失高度相關(guān)，且這種影響主要位于結(jié)合位點(diǎn)附近的100 bp區(qū)域內(nèi)。
圖6：dml2-3中RIN結(jié)合的喪失與DNA甲基化的增加高度相關(guān)。
（A）箱線圖顯示AC、dml2-3和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3中68,230個(gè)dml2-3高甲基化DMRs的DNA甲基化水平。
（B）曲線圖顯示AC和dml2-3在三組RIN結(jié)合區(qū)域中的平均RIN信號(hào)。
（C）平滑散點(diǎn)圖顯示DNA甲基化增加與dml2-3中RIN富集之間的相關(guān)性。
（D）IGB圖展示dml2-3中Solyc01g094320和Solyc03g079850啟動(dòng)子上RIN ChIP信號(hào)和BS-seq數(shù)據(jù)，顯示了胞嘧啶甲基化對(duì)RIN富集的影響。
（6）DNA甲基化通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接抑制RIN結(jié)合。
DNA甲基化增加與組蛋白H3富集增加相關(guān)，表明DNA甲基化可能通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接抑制RIN結(jié)合。
（B）箱線圖顯示在兩組RIN結(jié)合區(qū)域中，dml2-3相對(duì)于AC的DNA甲基化變化。
（C）RIN ChIP信號(hào)的變化與dml2-3相對(duì)于AC的DNA甲基化和H3富集的變化相關(guān)。
（D）使用GST-RIN（1-157aa）截短蛋白和GST蛋白進(jìn)行EMSA實(shí)驗(yàn)。
易小結(jié)
本研究通過(guò)WGBS+ChIP-seq+RNA-seq揭示了DML2通過(guò)調(diào)控RIN和FUL1表達(dá)以及RIN基因組結(jié)合以調(diào)控番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。DNA甲基化不僅通過(guò)抑制RIN和FUL1表達(dá)來(lái)調(diào)控果實(shí)成熟，還通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接影響RIN與其靶基因的結(jié)合。這些發(fā)現(xiàn)為理解DNA甲基化在植物果實(shí)成熟中的作用提供了新的視角，并為果實(shí)成熟調(diào)控的表觀遺傳機(jī)制提供了重要見(jiàn)解。
ChIP-seq和WGBS技術(shù)在本研究中的重要作用
ChIP-seq技術(shù)：用于分析RIN在野生型和dml2突變體果實(shí)中的全基因組結(jié)合（互作）模式。通過(guò)比較兩者的RIN結(jié)合圖譜，研究者發(fā)現(xiàn)DML2突變導(dǎo)致RIN在部分靶基因上結(jié)合喪失，揭示了DML2對(duì)RIN結(jié)合的調(diào)控作用。
WGBS技術(shù)：用于分析野生型和dml2突變體果實(shí)的全基因組DNA甲基化模式。通過(guò)鑒定DMRs，研究者發(fā)現(xiàn)dml2突變體中DNA甲基化增加與RIN結(jié)合位點(diǎn)喪失高度相關(guān)，揭示了DNA甲基化對(duì)RIN結(jié)合的調(diào)控機(jī)制。
參考文獻(xiàn)：
Niu Q, Xu Y, Huang H, Li L, Tang D, Wu S, Liu P, Liu R, Ma Y, Zhang B, Zhu JK, Lang Z. Two transcription factors play critical roles in mediating epigenetic regulation of fruit ripening in tomato. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Apr 15;122(15):e2422798122. doi: 10.1073/pnas.2422798122.
近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)牛慶豐團(tuán)隊(duì)、南方科技大學(xué)郎曌博和朱健康院士團(tuán)隊(duì)合作揭示了DNA甲基化通過(guò)調(diào)控兩個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子RIN（Ripening Inhibitor）和FUL1（FRUITFULL 1）以影響番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，DNA去甲基化酶基因DML2（DEMETER-LIKE 2）突變導(dǎo)致全基因組DNA高甲基化，進(jìn)而抑制RIN和FUL1表達(dá)，并抑制RIN與其靶基因的結(jié)合，最終影響番茄果實(shí)成熟。通過(guò)恢復(fù)RIN表達(dá)，可以部分挽救dml2突變體的成熟確實(shí)，研究闡明了RIN在DML2依賴的果實(shí)成熟中的關(guān)鍵作用。相關(guān)研究成果以《Two transcription factors play critical roles in mediating epigenetic regulation of fruit ripening in tomato》為題發(fā)表于《Proc Natl Acad Sci U S A》（PNAS）期刊。
發(fā)表時(shí)間：2025-4-9
發(fā)表期刊：PNAS
影響因子： IF9.4/Q1
技術(shù)平臺(tái)：WGBS、ChIP-seq、RNA-seq（易基因金牌技術(shù)）
研究摘要
DNA甲基化調(diào)控番茄果實(shí)的成熟，而DNA去甲基化酶基因DML2突變會(huì)導(dǎo)致全基因組DNA高甲基化和成熟受損。本研究通過(guò)全基因組重亞硫酸鹽測(cè)序（WGBS）和染色質(zhì)免疫共沉淀測(cè)序（ChIP-seq）揭示了轉(zhuǎn)錄因子RIN和FUL1在介導(dǎo)DNA甲基化對(duì)番茄果實(shí)成熟的影響中發(fā)揮關(guān)鍵作用。在dml2突變體植物中RIN和FUL1沉默，而rin/ful1雙突變體則模擬dml2成熟缺失表型。在dml2中恢復(fù)RIN表達(dá)可以部分挽救其成熟缺失。DNA甲基化不僅通過(guò)調(diào)控RIN和FUL1的表達(dá)來(lái)控制成熟，還通過(guò)干擾RIN的基因組結(jié)合來(lái)發(fā)揮作用。在dml2突變體植物中，盡管DNA甲基化在體外并不干擾RIN結(jié)合，但RIN在體內(nèi)無(wú)法與其部分靶點(diǎn)結(jié)合；這種體內(nèi)結(jié)合受阻與結(jié)合位點(diǎn)±100bp范圍內(nèi)DNA甲基化增加和組蛋白H3富集相關(guān)。本研究揭示了DNA甲基化控制番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。
研究方法
基因編輯與突變體分析：利用CRISPR/Cas9技術(shù)生成了DML2、RIN、FUL1等基因的突變體，并分析其果實(shí)成熟表型。
轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（RNA-seq）：對(duì)野生型和突變體果實(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析，鑒定差異表達(dá)基因（DEGs）。
全基因組重亞硫酸鹽測(cè)序（WGBS）：分析野生型和dml2突變體果實(shí)的DNA甲基化組，鑒定差異甲基化區(qū)域（DMRs）。
染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序（ChIP-seq）：分析RIN在野生型和dml2突變體果實(shí)中的全基因組結(jié)合模式，鑒定RIN的靶基因。
電泳遷移率變化分析（EMSA）：體外驗(yàn)證RIN對(duì)甲基化和未甲基化CArG-box的結(jié)合能力。
結(jié)果圖形
（1）兩個(gè)MADS-box轉(zhuǎn)錄因子在DML2下游冗余地調(diào)控果實(shí)成熟
發(fā)現(xiàn)RIN和FUL1在調(diào)控果實(shí)成熟中具有部分冗余功能，雙突變體rin/ful1的果實(shí)成熟表型與dml2突變體相似。
圖1：RIN和FUL1在DML2下游冗余地調(diào)控番茄果實(shí)成熟。
（B）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1的轉(zhuǎn)錄本表達(dá)譜熱圖。
（C）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1轉(zhuǎn)錄本水平的RT-qPCR分析。
（D）AC和dml2-3果實(shí)中RIN和FUL1啟動(dòng)子的甲基化水平。
（2）RIN和FUL1在DML2介導(dǎo)的果實(shí)成熟過(guò)程中基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用
約70%的dml2突變體中的基因表達(dá)變化可歸因于RIN和FUL1的沉默。
圖2：dml2-3和rin/ful1-1果實(shí)成熟過(guò)程中轉(zhuǎn)錄本積累的比較分析。
（A）火山圖顯示dml2-3和rin/ful1-1突變體與AC果實(shí)（34 dpa）相比的DEGs。（B）維恩圖顯示dml2-3和rin/ful1-1突變體與AC果實(shí)相比的上調(diào)和下調(diào)DEGs重疊。
（C）熱圖顯示AC 25 dpa、AC 34 dpa、dml2-3 34 dpa和rin/ful1-1 34 dpa果實(shí)中重疊的上調(diào)和下調(diào)DEGs的轉(zhuǎn)錄本水平。
（D）根據(jù)三個(gè)重復(fù)的平均表達(dá)水平，對(duì)AC、dml2-3、rin-cr1、ful1-1、nor-cr1和rin/ful1-1果實(shí)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析。
（3）恢復(fù)RIN表達(dá)部分挽救了dml2的成熟表型。
在dml2突變體中恢復(fù)RIN表達(dá)可部分恢復(fù)乙烯產(chǎn)生和果實(shí)成熟。
圖3：恢復(fù)RIN表達(dá)部分挽救了dml2-3的成熟表型。
（A）AC、dml2-3、pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第2株系的果實(shí)圖片。展示授粉后25天（25 dpa）、34天（34 dpa）、38天（38 dpa）和45天（45 dpa）的果實(shí)。（B）在授粉后45天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3、dml2-4和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中β-胡蘿卜素和番茄紅素的積累情況。
（C）在授粉后25天、34天、38天和45天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3、dml2-4和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中的乙烯產(chǎn)生量。
（D）在授粉后38天時(shí)，AC、ful1-1、rin-cr1、rin/ful1-1、dml2-3和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3第1株系果實(shí)中的ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）含量。
（E）通過(guò)qRT-PCR分析顯示在授粉后38天時(shí)，不同突變體果實(shí)中DML2的相對(duì)表達(dá)水平。
圖4：rin/ful1-1果實(shí)對(duì)外源乙烯的響應(yīng)與dml2-3果實(shí)相似。
研究了外源乙烯處理對(duì)AC、rin-cr1、ful1-1、rin/ful1-1和dml2-3果實(shí)成熟的影響。所有果實(shí)均在成熟綠期（MG階段，授粉后30天，30 dpa）采摘，并用外源乙烯利（2 mM）處理5分鐘，或用1-MCP（5 ppm）持續(xù)處理最長(zhǎng)8天。（4）DML2對(duì)RIN結(jié)合的影響
ChIP-seq結(jié)果顯示，DML2不僅調(diào)控RIN和FUL1表達(dá)，還影響RIN在其靶基因上的結(jié)合。
圖5：DML2是RIN在其部分靶標(biāo)上結(jié)合所必需的。
（A）熱圖顯示在授粉后34天（34 dpa）時(shí)，pCBC::RIN-3xFLAG和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)中的RIN ChIP信號(hào)。（B-C）利用整合基因組瀏覽器（IGB）展示RIN在其下游基因（AP2a、PG2a、NAC-NOR和Z-ISO）啟動(dòng)子上的富集情況。與pCBC::RIN-3xFLAG中的ChIP信號(hào)相比，RIN在AP2a和PG2a啟動(dòng)子上的富集得以維持（B），但在pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)中，RIN在NAC-NOR和Z-ISO啟動(dòng)子上的富集丟失（C）。AC中的ChIP信號(hào)作為陰性對(duì)照。
（D）通過(guò)ChIP-qPCR分析AP2a、PG2a、NAC-NOR和Z-ISO啟動(dòng)子上RIN的富集情況。使用了34 dpa時(shí)的AC、pCBC::RIN-3xFLAG和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)。以SlACTIN2作為目標(biāo)基因的非特異性對(duì)照。
（5）RIN結(jié)合喪失與dml2中DNA甲基化增加相關(guān)
在dml2突變體中，RIN結(jié)合位點(diǎn)附近的DNA甲基化增加與RIN結(jié)合的喪失高度相關(guān)，且這種影響主要位于結(jié)合位點(diǎn)附近的100 bp區(qū)域內(nèi)。
圖6：dml2-3中RIN結(jié)合的喪失與DNA甲基化的增加高度相關(guān)。
（B）曲線圖顯示AC和dml2-3在三組RIN結(jié)合區(qū)域中的平均RIN信號(hào)。
（C）平滑散點(diǎn)圖顯示DNA甲基化增加與dml2-3中RIN富集之間的相關(guān)性。
（D）IGB圖展示dml2-3中Solyc01g094320和Solyc03g079850啟動(dòng)子上RIN ChIP信號(hào)和BS-seq數(shù)據(jù)，顯示了胞嘧啶甲基化對(duì)RIN富集的影響。
（6）DNA甲基化通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接抑制RIN結(jié)合。
DNA甲基化增加與組蛋白H3富集增加相關(guān)，表明DNA甲基化可能通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接抑制RIN結(jié)合。
圖7：RIN結(jié)合位點(diǎn)周?chē)?00 bp內(nèi)的DNA高甲基化抑制了RIN結(jié)合。
（A）熱圖顯示在34 dpa時(shí)，pCBC::RIN-3xFLAG和pCBC::RIN-3xFLAG/dml2-3果實(shí)中與高甲基化DMRs相關(guān)的RIN結(jié)合區(qū)域的RIN ChIP信號(hào)。（B）箱線圖顯示在兩組RIN結(jié)合區(qū)域中，dml2-3相對(duì)于AC的DNA甲基化變化。
（C）RIN ChIP信號(hào)的變化與dml2-3相對(duì)于AC的DNA甲基化和H3富集的變化相關(guān)。
（D）使用GST-RIN（1-157aa）截短蛋白和GST蛋白進(jìn)行EMSA實(shí)驗(yàn)。
易小結(jié)
本研究通過(guò)WGBS+ChIP-seq+RNA-seq揭示了DML2通過(guò)調(diào)控RIN和FUL1表達(dá)以及RIN基因組結(jié)合以調(diào)控番茄果實(shí)成熟的分子機(jī)制。DNA甲基化不僅通過(guò)抑制RIN和FUL1表達(dá)來(lái)調(diào)控果實(shí)成熟，還通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)間接影響RIN與其靶基因的結(jié)合。這些發(fā)現(xiàn)為理解DNA甲基化在植物果實(shí)成熟中的作用提供了新的視角，并為果實(shí)成熟調(diào)控的表觀遺傳機(jī)制提供了重要見(jiàn)解。
ChIP-seq和WGBS技術(shù)在本研究中的重要作用
ChIP-seq技術(shù)：用于分析RIN在野生型和dml2突變體果實(shí)中的全基因組結(jié)合（互作）模式。通過(guò)比較兩者的RIN結(jié)合圖譜，研究者發(fā)現(xiàn)DML2突變導(dǎo)致RIN在部分靶基因上結(jié)合喪失，揭示了DML2對(duì)RIN結(jié)合的調(diào)控作用。
WGBS技術(shù)：用于分析野生型和dml2突變體果實(shí)的全基因組DNA甲基化模式。通過(guò)鑒定DMRs，研究者發(fā)現(xiàn)dml2突變體中DNA甲基化增加與RIN結(jié)合位點(diǎn)喪失高度相關(guān)，揭示了DNA甲基化對(duì)RIN結(jié)合的調(diào)控機(jī)制。
參考文獻(xiàn)：
Niu Q, Xu Y, Huang H, Li L, Tang D, Wu S, Liu P, Liu R, Ma Y, Zhang B, Zhu JK, Lang Z. Two transcription factors play critical roles in mediating epigenetic regulation of fruit ripening in tomato. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Apr 15;122(15):e2422798122. doi: 10.1073/pnas.2422798122.
標(biāo)簽：
DNA甲基化
- 兩種轉(zhuǎn)錄因子在介導(dǎo)番茄果實(shí)成熟的表觀遺傳調(diào)控中發(fā)揮的關(guān)鍵作用
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