谷晓峰 寻找植物中“戴帽子”基因的运行规律

目前您研究的主要方向是表观遗传和甲基化，这两个名词对很多人来说都比较陌生，您可以简单讲解一下吗？

举一个比较典型的例子，一个蜂巢中的蜜蜂有蜂王、工蜂和雄蜂三种形态，它们的起源完全一致，只是因为后来食用的食物等外界因素不同，成了不同功能的蜂。由于饮食营养变化带来后代性状的不同，这就是表观遗传在起作用。表观遗传是传统遗传学的一个分支和延伸。它研究的是DNA序列完全不变，但是基因的表达发生变化，并且这种变化可以遗传的情况。甲基化是一种重要的表观遗传学标记，甲基由碳原子和氢原子组成，在酶的作用下将其选择性地添加到DNA序列的碱基（ATCG）上，形成“新碱基”的过程就叫做DNA甲基化。这有些像是为碱基戴了一个“甲基帽子”。有帽子的DNA序列与之前相比有了明显不同，我们称作DNA修饰。这样，我们就可以通过甲基化或者去甲基化的手段，不改变DNA序列，却使基因表达发生变化。RNA甲基化的原理与它类似。

有哪些常见的表观遗传研究？

事实上表观遗传无处不在，生物体的节律性就与之有密切的关系。目前植物方面最常见的表观遗传研究是通过温度和光照影响植物生长和发育，调控其中某些基因的表达。作为DNA甲基化研究最为深入的一种，胞嘧啶（C）的甲基化被发现参与了植物基因表达、组织和器官发育、细胞周期调控等多个方面。我在国外做科研时，研究的重点之一就是表观遗传对植物花期的影响——比如为什么植物总会在“合适时间”开花。……