DNA的胞嘧啶甲基化是DNA的广泛修饰,起着许多关键作用。在酵母新生隐球菌中,CG甲基化发生在富含转座子的重复序列中,需要DNA甲基转移酶Dnmt5。近日,美国加州大学旧金山分校Hiten D. Madhani等研究人员,Dnmt5在体外和体内显示出精确的维持型特异性,并如同后生生物的维持甲基化酶Dnmt1,利用相似的体内辅因子。值得注意的是,系统发育和功能分析表明,这一古老物种失去了一种新的甲基化酶DnmtX的基因,介于50-150百万年前之间。研究人员检查了古老物种中DnmtX丢失以来甲基化如何持续存在。实验和比较研究表明,新生隐球菌中甲基化模式的有效复制、罕见的随机甲基化损失和获得事件以及自然选择的作用。研究人员认为,表观基因组已经通过类似于达尔文基因组进化的过程传播了超过5000万年。
Sandra Catania, Phillip A. Dumesic, Harold Pimentel, et al. Evolutionary Persistence of DNA Methylation for Millions of Years after Ancient Loss of a De Novo Methyltransferase. Cell, 2020.
DOI: 10.1016/j.cell.2019.12.012
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31374-1