????DNA甲基化是表觀遺傳修飾中的一個重要組成部分，可以通過改變染色質的結構，DNA的穩定性以及DNA和蛋白質的結合程度調控基因表達。在植物DNA甲基化的建立和維持過程中，植物特有的RNA聚合酶V（Pol V）通過轉錄出的非編碼RNA招募一系列下游因子實現對DNA的甲基化。目前，以Pol V為核心的DNA甲基化復合體已經鑒定出了多個組分成員，但作為復合體核心Pol V的轉錄行為如何調控卻并不清楚。同時，植物中獨立進化出的Pol V是否于Pol II存在相互調控也鮮有研究。
中國科學院華南植物園農業與生物技術中心陳琛研究團隊最新研究發現，真核生物中保守的Pol II轉錄延伸因子SPT6L能與Pol V在體內形成復合物并共定位于富含轉座子的基因間區（圖1）。SPT6L的缺失導致DNA甲基化水平顯著下降，但卻不影響Pol V在基因組上的結合。進一步研究發現，SPT6L突變并不影響參與決定DNA甲基化水平的一系列因子如DNA甲基轉移酶、去甲基化酶以及小RNA的變化（圖2）。最后，通過對比檢測Pol V的新生轉錄產物，發現SPT6L的缺失顯著降低了Pol V轉錄產物的豐度以及長度（圖3），表明SPT6L在Pol V轉錄延伸過程中發揮重要作用。DNA甲基化通常與基因和轉座子的轉錄沉默緊密相連，有意思的是，本項研究發現Pol V與Pol II在招募轉錄延伸因子SPT6L上呈現競爭關系（圖4），而SPT6L的缺失均能顯著降低Pol II1及Pol V在DNA上轉錄活性（圖3）。這一結果表明Pol II與Pol V對轉錄延伸因子的競爭也可能成為除DNA甲基化外控制基因和轉座子表達的新層次。
相關研究成果于近日發表國際學術期刊在Nature Communications（《自然-通訊》）（IF=17.694）上。中國科學院華南植物園劉玉娟博士為文章第一作者，陳琛研究員和王昌虎副研究員為共同通訊作者。此外廣東省農業科學院的舒潔博士、劉軍研究員；華南植物園的張志博士、丁寧博士、劉錦源；加拿大農業部的崔玉海研究員也參與了研究工作。該項研究得到了國家自然科學基金面上項目和青年項目、廣州市科技計劃項目的資助。文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48940-8
圖1. SPT6L和Pol V在體內形成復合物并且共定位于基因間區
圖2. SPT6L突變降低DNA甲基化但不影響DNA甲基化組分蛋白因子和小RNA的表達
圖3. SPT6L突變降低Pol V的轉錄產物的豐度和長度
圖4. Pol II與Pol V在招募SPT6L上存在競爭關系
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