DNA 甲基化 （5mC）是一種很重要的表觀遺傳學(xué)修飾。 在哺乳動物細(xì)胞中， DNA 甲基化主要發(fā)生于 CG 位點，而在植物中， DNA 甲基化發(fā)生于 CG ， CHG ， CHH 位點（ H 代表除鳥嘌呤之外的其他堿基）。在植物中， DNA 在各個位點的甲基化的建立是通過一條依賴于小 RNA 的甲基化途徑（ RdDM ）來實現(xiàn)的。一旦 DNA 甲基化建立，在 CG 位點發(fā)生的甲基化由 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 MET1 （哺乳動物細(xì)胞中 DNMT1 的同源蛋白）來維持，在 CHG 位點的甲基化由 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 CMT3 來維持，而在 CHH 位點的甲基化由 RdDM 途徑介導(dǎo)的 DRM2 或者 CMT2 來維持。 在哺乳動物中，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1的缺失是致死的，但在擬南芥中單獨缺失CG（ met1 突變植株）或non-CG（ drm1 drm2 cmt2 cmt3 四突變植株）甲基化并不影響其生存。CG和non-CG甲基化是否可以協(xié)同調(diào)控植物發(fā)育，它們同時丟失會對植物正常發(fā)育產(chǎn)生什么影響還有待探究。

　　2021年10月16日，New Phytologist雜志在線發(fā)表了北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院錢偉強研究團(tuán)隊題為“Deciphering the synergistic and redundant roles of CG and non-CG DNA methylation in plant development and TE silencing”的研究論文。該研究利用擬南芥為研究材料，在non-CG甲基化缺失材料 ddcc ( drm1 drm2 cmt2 cmt3 )四突變體的基礎(chǔ)上利用CRISPR/Cas9技術(shù)進(jìn)一步突變 MET1 基因。在對 ddcc met1^+/- 雜合體植株的后代進(jìn)行篩選后發(fā)現(xiàn)無法篩選到 ddcc met1 五突變體，說明全部DNA甲基化缺失的植株是胚胎致死的。其中， ddcc met1^+/- 雜合體除了non-CG甲基化全部丟失，CG甲基化也丟失了一半。為了探究DNA甲基化缺失對植物發(fā)育的影響，該研究對 ddcc met1^+/- 雜合體植株進(jìn)行一系列觀察，發(fā)現(xiàn)在生殖發(fā)育方面，CG和non-CG甲基化同時缺失嚴(yán)重影響胚胎發(fā)育過程，并特異影響雄配子體功能；在營養(yǎng)生長方面， ddcc met1^+/- 雜合體中植株出現(xiàn)形態(tài)大小的分離，并證明該表型和DNA甲基化的差異不相關(guān)，而是由于基因組不穩(wěn)定性增加導(dǎo)致。最后，轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)一部分轉(zhuǎn)座子的沉默是由CG和non-CG甲基化協(xié)同調(diào)控的，在 ddcc met1^+/- 雜合體植株中被特異激活。