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DNA 甲基化是一类重要的表观遗传调控模式,对基因沉默、基因组印记以及基因组稳定性的维持等重要的生理过程都有着非常重要的调控功能。与动物中对称的CG位点占主导的DNA甲基化不同,植物在CG、CHG和CHH(H=A、T 或者C)序列上都可以产生DNA 甲基化,从而引发相应染色质位点的沉默。植物的表观遗传沉默受DNA 甲基化以及组蛋白H3K9me2 修饰的双重调控。我们的研究工作解析了植物CHG 位点的甲基化酶CMT3 和组蛋白H3K9me2 小肽的复合物晶体结构,阐明了CHG 位点DNA 甲基化受组蛋白H3K9me2 调控的机制。此外,我们的研究还发现了CHH 甲基化调控途径的一个上游转录因子SHH1 可以特异性识别组蛋白H3K9me2 修饰,从而完成H3K9me2 对CHH 位点甲基化的调控。最后,我们解析了组蛋白H3K9 的二甲基化转移酶KRYPTONITE 和一段甲基化的DNA 及其底物组蛋白小肽的复合物,解析了甲基化的DNA 对于H3K9me2 修饰生成的反调控功能。几部分工作整合起来,共同从结构角度阐释了植物DNA 甲基化和组蛋白H3K9me2 之间相互调控,相互增强的正反馈调控的分子机制。