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DNA甲基化是生物体内重要的基因表达调控方式，而DNA甲基转移酶（DNMT）作为催化剂在这一过程中起着关键作用。植物DNA在甲基化酶的作用下产生新的甲基化并将其伴随细胞分裂传递下去[1]。1948年，Hotchkiss在牛胸腺内观察到甲基转移酶催化的DNA甲基化；1964年，Gold和Hurwitz等在Escherichia coli中鉴定出第一个DNMT[2]。DNMT的结构主要包括N端的调节结构域、中间的连接部分和N端的催化结构域3部分。DNMT广泛地参与生物的生长发育过程，近几年已成为现代分子生物学研究领域的热点之一。目前，已经从拟南芥、水稻、胡萝卜、大麦、玉米、番茄等多种植物中分离到各种DNMT的编码基因。在这些植物的发育过程中，根据细胞内基因表达的需要，各种DNMT发生从头甲基化，这种甲基化模式一旦建立，可以通过复制过程，在维持甲基转移酶的作用下将新的DNA甲基化信息传递给子细胞。这种酶其实并不是在植物中所特有，它在真核生物、原核生物中均有分布。在哺乳动物中，目前也已经发现4种DNMT。根据结构和功能的差异分为两大类，分别以DNMT1和DNMT3为代表。前者主要参与甲基化状态的维持，也是非CpG位点从头甲基化所必需，并与甲基化状态的延伸有关；后者包括DNMT3a、DNMT3b以及DNMT3L等，是主要的从头甲基化酶，而DNMT2的分类和功能尚不十分明确[2]。

玉米是我国重要的粮食作物，种植面积大，仅次于水稻、小麦，是我国人民日常生活及餐桌上的主食之一。目前，玉米DNMT基因及其功能还不明确。本研究采用生物信息学方法鉴定出5个ZmMET基因，并对其系统发育关系、基因表达模式等进行分析，旨在为玉米DNMT基因的进一步功能研究提供参考。

2  材料与方法

2。1  玉米DNA甲基转移酶家族成员的鉴定

从Pfam数据库（http://pfam。janelia。org）中下载DNA甲基转移酶结构域一致性序列，利用BLAST工具对玉米遗传学和基因组学数据库MaizeGDB（http://www。maizegdb。org）进行搜索比对，从而得到候选蛋白；再利用Pfam工具对所得到的候选蛋白序列进行检索，若存在DNA甲基转移酶结构域，则将其作为家族成员保存下来。利用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，采用WoLFPSORT（http://www。genscript。com/psort/wolf_psort。html ）网站预测其蛋白质的亚细胞定位。

2。2  染色体分布和复制事件文献综述

根据玉米DNA甲基转移酶基因的座位信息，利用MapChart软件绘制染色体分布图。通过检索植物基因组复制数据库[3]（Plant Genome Duplication Database ，http://chibba。agtec。uga。edu/duplication/index/locus）查找玉米DNMT基因片段复制事件。如果基因没有内含子，则认为该基因可能起源于逆转录转座事件。如果两个基因在染色体上距离很近，间隔不超过5个基因，则认为其起源于串联重复事件。

2。3  系统发育分析

利用MEGA7软件邻接法（Neighbor-Joining method）构建ZmMET蛋白系统发育树，bootstrap重抽样进行了1000次。

2。4  基因表达分析

利用ZmMET基因CDS序列在National center for Biotechnology Information (NCBI, www。ncbi。nlm。nih。gov/）EST数据库中检索，取一致性大于95%、长度大于160 bp、E-value≤10-10的记录作为匹配的EST序列[4]。对获得的记录按照组织器官的来源进行分类，统计EST数目，获取基因的表达信息。