使用麦格纳波特奥里扎伊的色度免疫沉淀测序方法对希斯通修饰分布进行全基因组分析

表观遗传学是基因研究的一个分支，它是指基因表达的遗传变化，而不改变基因的核苷酸序列。越来越多的研究表明，表观遗传调节在真核细胞的生长发育中起着重要作用，包括通过折叠和组装成^1、2等高阶结构的动态过程调节和影响基因表达的染色质。色度素重塑和共价色蛋白修饰通过色度素聚合物的变异影响和调节染色质的功能和结构，从而达到调节基因表达^{3、4、5、6}的功能。平石的后翻译修改包括乙酰化、磷酸化、甲基化、单体化、相扑和ADP核糖化^7、8、9。Histone H3K4 甲基化，特别是三甲基化，已映射到转录启动站点，它与真核生物^10、11中的转录复制、重组、修复和 RNA 处理^相关联。

ChIP-seq技术于2007年引进，现已成为全基因组转录调节和表观遗传机制^12、13分析的实验标准。这种方法适用于全基因组尺度，并用于获取组蛋白或转录因子相互作用信息，包括DNA结合蛋白的DNA片段。任何与感兴趣的蛋白质相交的DNA序列都会作为染色质复合物的一部分沉淀。新一代测序技术也用于测序36-100桶DNA，然后与相应的目标基因组匹配。

在植物病原真菌中，研究最近开始研究希司他甲基化修饰如何在致病过程中调节其目标基因。先前的一些研究证明，与平方甲酶相关的基因的调控主要反映在基因沉默和催化二次代谢物（SM）的产生上。MoSet1 是M. oryzae中的 H3K4 甲基酶。该基因的敲除导致H3K4me3修改¹⁴的完全删除。与野生型菌株相比，突变体中基因MoCEL7C的表达在CMC诱导状态和非诱导状态（葡萄糖或大提琴）中受到抑制，MoCEL7C的表达增加^15。在富萨里姆胶质中，KMT6可以促进H3K27me3的甲基化改造，调节真菌的正常发育，并有助于调节含有SM基因簇16、17、18、19^的“神秘基因组”。2013年，康诺利报告说，H3K9和H3K27甲基化通过二次代谢物和调节目标基因抑制的效应因子调节真菌的致病过程^。在阿斯珀吉卢斯，H3K4me2和H3K4me3组的改变与基因活化有关，在控制SM基因簇²¹的染色质水平调节方面起着重要作用。在M.oryzae，Tig1（酵母和哺乳动物中的Tig1同源）是一个哈德（石质去乙酰酶^）22。Tig1基因的敲除导致空突变体中致病性和孢子生产能力的完全丧失。它对过氧环境更敏感，不能产生感染性催眠^22。

由M.oryzae引起的稻米爆炸是世界上大多数水稻种植区最严重的水稻疾病之^一。由于其代表性的感染过程，M.oryzae与许多重要致病真菌的感染过程相似。由于真菌可以轻易地进行分子遗传操作，因此已成为研究真菌与植物相互^{作用的模型}生物体。阻断M. oryzae感染过程的每一步都可能导致感染不成功。感染过程中的形态变化受整个基因组功能和基因转录的严格控制。其中，表观遗传修饰，如平石甲基化，在功能基因的转录调节^中起着至关重要^的作用。然而，到目前为止，在M.oryzae发病基因转录中，对表观遗传修饰的分子机制的研究很少，如平石甲基化和平石乙酰化。因此，在研究这些致病相关基因的上下游调控网络的同时，进一步完善水稻爆菌的表观遗传调控机制，将有助于制定水稻爆破防治策略。

随着ChIP-seq等功能基因组学的发展，特别是在表观遗传学方面，这种高通量数据采集方法加速了染色体的研究。利用ChIP-seq实验技术，可以识别 出M.oryzae 和其他丝状真菌的全基因组分布（如H3K4me3、H3K27me3、H3K9me3）。因此，这种方法可以帮助阐明表观遗传修饰在植物病理学中的真菌发病机制中如何调节其候选靶基因的分子机制。