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对DNA甲基转移酶的研究由来已久，早在1993年Finnegan等[2]从拟南芥中分离出了第一个植物甲基转移酶基因MET1，但后来有关DNA甲基转移酶的研究工作多集中在动物学和医学领域。王志刚等[3]研究表明DNA甲基转移酶对哺乳动物的生长发育是十分重要的，其功能异常将导致胚胎发育障碍、癌症等多种疾病。尤其是癌症，其发生过程中癌细胞基因组整体的欠甲基化和局部区域的超甲基化是其典型特征[4]，各种癌症都存在其特异的DNA甲基化生物标记[5]。因此，DNA甲基转移酶可能成为一个重要的分子靶标，在疾病的治疗和预防中发挥重要作用。近年来对植物DNA甲基化的研究逐渐被重视。目前已经从拟南芥、胡萝卜(Daucus carota)、大麦(Hordeum vulgare)、玉米、番茄(Lycopersicon es-culentum)等多种植物中分离到各种DNA甲基转移酶的编码基因[6]。研究表明，基因组DNA发生甲基化的比例因植物种类而异，在已研究的高等植物中，DNA甲基化水平为4。16%～30%[7]，而在一些高倍体植物如半夏、辐射松中可能会因基因的超量表达现象使得甲基化水平达50%以上。即使同一物种，在不同时期、不同组织中其DNA甲基化的水平也存在着很大差异[8]，如在西红柿中，种子的甲基化水平比成熟叶片高，成熟叶片则高于幼苗[9]。

水稻，作为我国第一大农作物，是我国60%以上人口的主食，我国稻米消费量占全部粮食消费量的40%左右。DNA甲基转移酶可以影响植物的花期、育性、形态等，并在植物印记、逆境胁迫、杂种优势方面起到一定的作用。但水稻中的DNA甲基转移酶基因及其功能尚不清楚。本研究采用生物信息学方法对水稻DNA甲基转移酶基因进行系统鉴定，并对其进化关系与表达模式等进行分析，旨在为水稻DNA甲基转移酶基因的进一步功能研究奠定基础。

2  材料与方法论文网

2。1  水稻DNA甲基转移酶基因家族的鉴定

从Pfam 数据库（http://pfam。janelia。org）下载DNA甲基转移酶结构域一致性序列，利用BLAST工具在水稻基因组注释数据库（http://rice。plantbiology。msu。edu/standalone_blast。shtml）中进行搜索比对，选择E≤0。1的序列为候选序列；在Pfam数据库中检测这些候选蛋白是否存在DNA甲基转移酶结构域，若存在完整的DNA甲基转移酶结构域，则将其作为水稻DNA甲基转移酶基因家族成员。采用WoLF PSORT（http://www。genscript。com/psort/wolf_psort。html）网站预测蛋白质亚细胞定位，利用Expasy Protparam软件(http://expasyorg/tools/ protparam。html)计算蛋白质氨基酸数目、等电点、分子量等信息。

2。2  染色体分布与基因复制分析

根据水稻DNA甲基转移酶基因的座位信息，利用MapChart工具绘制染色体分布图。通过检索植物基因组复制数据库[10]（PGDD，http://chibba。agtec。uga。edu/duplication/index/locus）查找水稻DNA甲基转移酶基因片段复制事件。如果两个基因在染色体上相距很近，间隔不超过5个基因，则认为该对基因起源于串联重复事件。如果该家族基因外显子数目只有一个，则可能起源于逆转录转座。

2。3  系统发育分析

利用ClustalW软件默认参数对水稻DNA甲基转移酶氨基酸序列进行多序列比对，利用MEGA5。1软件[11]邻接法（Neighbor-Joining method）构建系统发育树，bootstrap重抽样进行了1000次。

2。4  基因表达分析文献综述

利用水稻DNA甲基转移酶基因的CDS序列在National Center of Biotechnology Information的EST数据库中检索，取匹配率大于95%、长度大于160bp、期望值小于10-10的记录作为匹配的EST序列，对获得的结果按照组织器官的来源进行分类，获得水稻DNA甲基转移酶基因的表达信息。 (责任编辑：qin)