缺氮胁迫对固氮蓝藻鱼腥藻PCC7120 DNA甲基化修饰模式的影响

胡 浪 ，郭青青 ，刘烨蓉 ，胡章立 ，王江新 ，b，雷安平

（深圳大学a.生命与海洋科学学院/深圳市海洋生物资源与生态环境重点实验室/深圳市海洋藻类生物开发与应用工程实验室/广东省植物表观遗传学重点实验室，b.材料科学与工程学院/南山区生物聚合物和安全评价重点实验室，广东 深圳518060）

表观修饰是DNA或组蛋白上发生的可遗传的化学修饰，该修饰不涉及DNA初级序列的改变[1]。DNA甲基化修饰是一种重要的表观修饰，它由特异的DNA甲基化转移酶催化，将底物S-腺苷甲硫氨酸中的甲基基团转移到特异的碱基上。真核生物中，DNA甲基化主要指胞嘧啶的5碳位甲基化，该甲基化与许多生命活动有关，这些生命活动包括细胞分化、组织特异性基因表达、基因组印记、X染色体失活和染色体构象维持等[2]。高等植物中的DNA甲基化可以以CG、CHG和CHH 3种形式存在，甲基化转移酶DRM2负责建立甲基化，MET1和CMT3负责维持甲基化[1，3]。原核生物中也存在DNA甲基化修饰。原核生物中除了胞嘧啶5碳位甲基化修饰，还存在腺嘌呤6氮位甲基化修饰和胞嘧啶4氮位甲基化修饰[4]。早期研究认为，原核生物中的DNA甲基化修饰主要在细菌的限制/修饰系统中起作用，防止自身DNA被限制酶消化[4]。后来报道原核生物中的DNA甲基化修饰存在一些其他的生理功能。例如，大肠杆菌（Escherichia coli）通过利用DNA甲基化的差别来区分新合成的DNA与旧的DNA，以此保证DNA复制的准确[5]。

氮是蛋白质、核酸、辅酶等的组成元素，在植物生命活动中占首要地位，被称为生命元素[6-8]。……