华中农业大学两教授发表“解码植物基因组：从表观基因组学到三维基因组结构”综述文章学术资讯

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2020年8月8日，华中农业大学李兴旺教授和李国亮教授在Journal of Genetics and Genomics 在线发表了题为“Decoding plant genome: from epigenome to 3D organization”的综述文章，概述了植物一维基因组的研究进展，详细总结了植物三维基因组结构及研究技术，讨论了一维染色质信息与三维基因组结构的关系，并对植物三维基因组未来的研究方向进行了展望。

真核生物的染色质包含基因组序列和表观遗传修饰等一维线性的遗传信息，线性的染色质通过折叠凝缩被包装在很小的细胞核内，在三维空间形成不同大小尺度的层级结构，对调控基因转录和DNA复制等生物学过程具有重要的意义。
染色质的一维信息包含DNA序列和DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、DNA可及性以及核小体相位等表观遗传信息，而基因组的不同层级三维结构包含染色质环(chromatin loop)、拓扑相关结构域 (topologically associated domain)、A/B区室(A/B compartment)以及染色体疆域 (chromosome territory)。

图：一维线性染色质信息与三维基因组结构以及基因组研究的相关技术作者首先从DNA甲基化、组蛋白修饰、核小体相位与开放染色质以及非编码RNA等四个方面概述了植物表观遗传研究的内容和进展，特别关注了DNA的6mA修饰、组蛋白巴豆酰化等稀有修饰、开放染色质以及R-loop等新兴前沿的研究。系统总结了植物染色体疆域、A/B区室、拓扑相关结构域和染色质环等不同层次的基因组结构的特征，并特别说明了染色质环等基因组三维结构参与植物重要的农艺性状的调控。最后，作者简述了基因组研究的相关技术以及一维染色质信息与三维基因组结构的关系，并对未来植物三维基因组的研究方向做了展望。华中农业大学博士生欧阳维枝和河南工程学院博士生曹志林为该论文的共同第一作者，华中农业大学李兴旺教授和李国亮教授为该论文的共同通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和作物遗传改良国家重点实验室开放课题的资助。

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