متیلاسیون DNA یک مکانیسم مهم اپی ژنتیکی است که برای خاموش کردن ترانسپوزون و یکپارچگی ژنوم ضروری است. در سراسر تکامل، بسترهای متیلاسیون DNA بین پادشاهی ها متنوع شده است. در گیاهان، کروم متیلاز3 (CMT3) و CMT2 به ترتیب واسطه متیلاسیون CHG و CHH هستند. با این حال، چگونگی واگرایی این دو متیل ترانسفراز در ویژگی های بستر در طول تکامل ناشناخته باقی مانده است.
در اینجا، ما نشان می‌دهیم که CMT2 از تکرار یک CMT3 باستانی تکاملی در گیاهان گلدار سرچشمه می‌گیرد. فقدان یک باقیمانده کلیدی آرژنین که CHG را در CMT2 تشخیص دهد، فعالیت متیلاسیون CHG آن را در اکثر گیاهان گلدار مختل می کند. یک جهش مهندسی شده V1200R به CMT2 برای بازیابی متیلاسیون های CHG و CHH در جهش cmt2cmt3 Arabidopsis کمک می کند، که گواهی بر کاهش عملکرد CMT2 در طول تکامل است. CMT2 یک پایانه آمینه طولانی و بدون ساختار ایجاد کرده است که برای پایداری پروتئین حیاتی است، به ویژه در شرایط استرس گرمایی، و پلاستیکی است که جهش‌های طبیعی مختلف را تحمل می‌کند. با هم، این مطالعه مکانیسم واگرایی کروم متیلاز را برای متیلاسیون DNA خاص در گیاهان نشان می دهد و نورهای مهمی را بر تکامل و عملکرد متیلاسیون DNA می اندازد.
Jianjun Jiang و همکاران، ویژگی سوبسترا و پایداری پروتئین باعث ایجاد واگرایی متیل ترانسفرازهای DNA مخصوص گیاه می شود.Sci. Adv.10,eadr2222(2024).DOI:10.1126/sciadv.adr2222
منبع: Science Advances