近日，林木遗传育种国家重点实验室李全梓课题组与中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室郭岩课题组合作在 Plant Physiology 杂志上发表了题为“METHIONINE SYNTHASE 1 Is Involved in Chromatin Silencing by Maintaining DNA and Histone Methylation”的研究论文，解析了甲硫氨酸合成酶参与调控DNA和组蛋白甲基化修饰的分子机理。

　　本研究通过突变体的筛选以及图位克隆基因的方法鉴定得到一个与染色质沉默相关的新调控因子-甲硫氨酸合成酶ATMS1（图1）。在atms1-1突变体中，CG、CHG和CHH甲基化以及组蛋白 H3K9me2 水平降低，大量内源基因和转座子激活。ATMS1的突变造成Met（Methionine）含量降低，以及SAM（S-adenosylmethionine）/SAH（S-adenosylhomocysteine）比值的显著降低，外源添加甲硫氨酸能够部分回复 atms1-1 的表观遗传缺陷。在atms2和atms3（ATMS1的同源基因）突变体中DNA和组蛋白甲基化修饰水平则没有明显变化。此外，利用 CRISPR/Cas9 技术对ATMS1进行敲除，结果发现 ATMS1 的缺失是致死的，表明它是植物中的必需基因。该研究结果表明 ATMS1 通过一碳代谢循环途径调控DNA和组蛋白甲基化修饰，为代谢与表观遗传调控之间的关系提供了新的直接证据（图2）。

　　该研究得到中国林科院基本科研业务费（CAFYBB2017ZY001）以及国家自然科学基金（31801067）等项目的资助。

　　论文链接：http://www.plantphysiol.org/content/181/1/249

图1.突变体的筛选和鉴定

图2. ATMS1通过一碳代谢循环途径调控DNA和组蛋白甲基化修饰