摘要

DNA甲基化是一类稳定可遗传的表观遗传修饰,在调控基因表达、沉默转座子和维持基因组稳定性等方面发挥重要作用。植物中,DNA从头甲基化通过RNA指导的DNA甲基化(RNA-directed DNA methylation,RdDM)途径建立。植物特有的DNA依赖的RNA聚合酶IV(DNA dependent RNA polymerase IV,Pol IV)是RdDM途径核心蛋白,转录产生非编码RNA,通过RdDM途径引导从头建立DNA甲基化,进而调控植物基因表达和生长发育。Pol IV行使功能受多个蛋白调控:组蛋白阅读器SHH1(SAWADEE homeodomain homolog 1)识别H3K9甲基化引导Pol IV到基因组特定位点;染色质重塑因子CLSY(CLASSY)蛋白家族协助Pol IV识别靶位点;RNA依赖的RNA聚合酶RDR2(RNA dependent RNA polymerase2)将Pol IV转录产生的单链RNA转换成双链RNA。本文总结了Pol IV及其调控蛋白调控植物DNA甲基化和发育的研究进展,以期为DNA甲基化研究和农作物育种提供参考。