拟南芥根端干细胞DNA甲基化的动态变化及其对γ-氨基丁酸响应的模式研究

为探讨γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)对DNA胞嘧啶(C)甲基化(5m C)可能的调节机制,该研究以拟南芥的根和愈伤组织为研究材料,分析了经γ-氨基丁酸处理后,5m C的含量及其对GABA信号的响应规律。结果表明,GABA处理显著降低了拟南芥根中DNA 5m C的含量,增加了5-羟甲基胞嘧啶(5hm C)含量;但GABA处理增加了根愈伤组织中5m C含量,降低了5m C的去甲基化过程。这一现象在愈伤组织来源的静止中心细胞(p WOX5-GFP特异性标记)及其周围的干细胞(surrounding stem cells)的继代培养的愈伤组织中得到了进一步验证。研究结果证实了外源性GABA信号触发的DNA甲基化的动态变化在拟南芥的根及其愈伤组织的生长中对GABA的响应具有不同的调节模式,这种模式可能与GABA对干细胞的分裂和干细胞命运的维持有关。