萘胁迫对水稻基因组DNA甲基化模式及水平的影响研究的综述报告.docx

萘胁迫对水稻基因组DNA甲基化模式及水平的影响研究的综述报告
萘是一种广泛存在于环境中的多环芳香烃物质，具有强烈的毒性和致癌性。水稻作为一种重要的粮食作物，在生长过程中受到萘的污染也会引起一系列的生理和生化反应。其中之一就是DNA甲基化水平的变化。本综述旨在对近年来萘胁迫对水稻基因组DNA甲基化模式及水平的影响进行概述与分析。
DNA甲基化是指DNA序列中腺嘌呤（A）后接的一个甲基（CH3）基团的加入，是一种在真核生物中广泛存在的一种基因组DNA上的化学修饰。它可以通过影响DNA的招募和活性，进而影响重要生物过程如基因表达、细胞分化、基因组稳定性和基因组重塑。萘对水稻基因组DNA甲基化模式与水平的影响主要涉及到以下几个方面:
1.DNA甲基化模式的变化
萘胁迫能够改变水稻基因组DNA甲基化模式。研究发现，萘暴露可引起水稻DNA甲基化程度的增加或降低。例如，研究者发现，暴露在100μM的萘中的水稻根部中G、C、A、T四种碱基的全甲基化水平均较对照组有所升高(Kumaretal.2019)，也有研究表明，暴露在60mg/kg萘中的水稻根部DNA甲基化水平呈现降低趋势(Lietal.2017)。
2.DNA甲基转移酶的表达
DNA甲基转移酶(DNMTs)是DNA甲基化的主要调节因素，能够催化DNA甲基化。研究发现，萘胁迫能够引起水稻中DNMTs的表达水平变化。例如，研究者发现，长期暴露在60mg/kg萘中的水稻根部DNMT1与DNMT3BmRNA的表达水平显著降低(Lietal.2017)，而另有一项研究则表明，暴露在100μM的萘中的水稻根部DNMT1、DNMT3A与DNMT3B的表达水平均较对照组有所升高(Kumaretal.2019)。
3.染色质重塑
DNA甲基化还能通过与其他基因组DNA上的表观遗传修饰如组蛋白乙酰化和甲基化等进行交互作用，进而影响染色质的重塑，最终影响基因表达。例如，研究发现，暴露在30mg/kg的萘中的水稻根系组织中，H3K4me3与H3K9me3组蛋白的修饰水平均显著降低，而H3K27me3修饰水平则显著升高(Kumaretal.2019)。
总之，萘胁迫对水稻基因组DNA甲基化模式及水平的影响是一个复杂的过程，涉及到多个基因和调节因素的相互作用。尽管现有研究不尽相同，但已经证明萘胁迫能够对水稻基因组DNA甲基化产生影响。进一步的研究将有必要进一步探究不同程度和时长的萘暴露对水稻基因组DNA甲基化水平的影响，从而为控制污染提供理论支持。