近日，中国科学院华南植物园农业与生物技术中心研究员陈琛、副研究员王昌虎团队与合作者，在国家自然科学基金面上项目和青年项目、广州市科技计划项目的资助下，对植物DNA甲基化的调控研究取得重要进展。相关成果发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。

DNA甲基化是表观遗传修饰中的一个重要组成部分，可以通过改变染色质的结构，DNA的稳定性以及DNA和蛋白质的结合程度调控基因表达。在植物DNA甲基化的建立和维持过程中，植物特有的RNA聚合酶V（Pol V）通过转录出的非编码RNA招募一系列下游因子实现对DNA的甲基化。目前，以Pol V为核心的DNA甲基化复合体已经鉴定出了多个组分成员，但作为复合体核心Pol V的转录行为如何调控却并不清楚。同时，植物中独立进化出的Pol V是否于Pol II存在相互调控也鲜有研究。

研究团队最新研究发现，真核生物中保守的Pol II转录延伸因子SPT6L能与Pol V在体内形成复合物并共定位于富含转座子的基因间区。SPT6L的缺失导致DNA甲基化水平显著下降，但却不影响Pol V在基因组上的结合。

进一步研究发现，SPT6L突变并不影响参与决定DNA甲基化水平的一系列因子如DNA甲基转移酶、去甲基化酶以及小RNA的变化。最后，通过对比检测Pol V的新生转录产物，发现SPT6L的缺失显著降低了Pol V转录产物的丰度以及长度，表明SPT6L在Pol V转录延伸过程中发挥重要作用。

DNA甲基化通常与基因和转座子的转录沉默紧密相连，有意思的是，该研究发现Pol V与Pol II在招募转录延伸因子SPT6L上呈现竞争关系，而SPT6L的缺失均能显著降低Pol II1及Pol V在DNA上转录活性。这一结果表明Pol II与Pol V对转录延伸因子的竞争也可能成为除DNA甲基化外控制基因和转座子表达的新层次。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48940-8