我科学家首次发现线虫基因组中存在DNA甲基化现象----中国科学院

10月18日，吉林大学和华大基因合作完成的旋毛形线虫不同发育阶段DNA甲基化差异分析的相关研究成果在《基因组生物学》上发表。该研究首次证实了线虫基因组中存在DNA甲基化现象，改写了长期以来认为线虫中没有该表观遗传修饰的历史，同时也使以DNA甲基化序列做靶标进行抗寄生虫药物研发成为可能，为抗旋毛形线虫病的药物开发提供了全新思路。

DNA甲基化作为一种典型的表观遗传修饰现象，其功能和分布在当前研究中受到广泛的关注。而线虫是研究基因发育调控等生物学过程的重要模式动物，但令人惊奇的是作为最常见的模式动物之一，在秀丽隐杆线虫中并不存在DNA胞嘧啶甲基化现象，从而使之成为生命树上的一个特例。更进一步延伸，传统的观点认为所有线虫都不存在DNA甲基化现象。

在该项研究中，科研人员对11种线虫的DNA甲基化进行了研究，发现另一种寄生线虫——旋毛形线虫是唯一具有甲基化现象的种属，且首次证实了在线虫中存在DNA甲基化。研究人员指出，在旋毛形线虫中存在dnmt3酶，该酶是从头甲基化所必需的一种酶，而这种酶在其他线虫种类中则未曾发现。此外，旋毛形线虫中存在的dnmt2酶更类似于tRNA甲基化酶，这表明RNA甲基化可能在旋毛虫发育过程中也扮演着重要角色，这将有待于更进一步的研究证实。

旋毛形线虫是分布极为广泛的病原体，其感染对象为包括人在内的各种哺乳动物等。研究人员发现在旋毛虫的不同生活周期中，DNA甲基化程度变化显著，旋毛形线虫从出生到成熟的转变期间，DNA甲基化出现了显著上调。此外，研究人员还特别发现DNA甲基化过程对调控寄生状态的基因有一定程度的影响。因此，该研究同时表明，DNA甲基化序列可能可以作为一种全新的药物靶标，为对抗旋毛形线虫病的药物开发提供新的途径。