植物中的甲基转移酶根据其结构域的分布可以分为三类：甲基转移酶1（MET1）;染色质甲基转移酶（CMT）；域重排甲基转移酶（DRM）。其中，MET1是最具代表代表性的一类甲基转移酶，它的主要功能是维持对称序列CG位点的甲基化。第一个植物甲基转移酶基因是1993年Finnegan等[3]从拟南芥中分离出来的。目前，在胡萝卜、水稻、玉米、桃、番茄等多种植物中鉴定出了MET1类基因，说明甲基转移酶广泛存在于植物体内。植物DNA甲基化在基因表达、细胞分化以及生长发育过程中发挥着重要的调节作用，并参与维持基因组的稳定性。DNA甲基化模式的改变可以影响植物的花期、育性、形态等，在植物印记和杂种优势方面也起到了一定的作用[4]。

拟南芥（Arabidopsis thaliana）在植物学中扮演的角色正如小白鼠在医学和果蝇在遗传学中一样，其基因组小、繁殖快的优点，使其成为植物发育研究中的模式生物之一。但拟南芥中的DNA甲基转移酶基因及其功能还不清楚。本研究采用生物信息学方法对拟南芥中的DNA甲基转移酶基因进行了系统鉴定，通过系统发育和EST表达分析对其分子进化和表达模式进行详细分析，为其功能的深入研究奠定基础。

2  材料与方法

2。1  基因家族成员的鉴定

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工具对拟南芥遗传学和基因组学数据库TAIR（http://www。arabidopsis。org）进行搜索比对得到候选蛋白。利用Pfam工具对候选蛋白序列进行检索，如果该蛋白存在DNA甲基转移酶结构域，那么将其作为DNA甲基转移酶家族成员。利用Protparam工具（http://web。expasy。org/protparam）计算蛋白质氨基酸数目、分子量、等电点等信息，利用Wolf PSORT（http://www。genscript。com/wolf-psort。html）网站预测亚细胞定位。

2。2  染色体分布与基因复制分析论文网

根据拟南芥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。利用PGDD（http://chibba。agtec。uga。edu/duplication/index/locus）网站查找拟南芥DNA甲基转移酶基因片段复制事件。对于位于同一条染色体上的基因且相距较近的，将基因的座位号复制到TAIR网站中进行查找，如果两个基因间隔不超过5个基因，则起源于串联重复事件。如果基因只有1个外显子，没有内含子，则认为其起源于逆转录转座事件。

2。3  系统发育分析

利用ClustalW软件默认参数对拟南芥DNA甲基转移酶蛋白的氨基酸序列进行多序列比对，采用MEGA7。0软件邻接法（Neighbor-Joining method）构建系统发育树，Bootstrap重抽样1000次。

2。4  基因表达分析

拟南芥的EST数据来源于Genbank的EST数据库。通过在NCBL EST数据库中对拟南芥DNA甲基转移酶蛋白所对应的编码序列（CDS）进行搜索，取匹配率大于95%、长度大于160bp且Expect值小于10-10的结果作为对应的EST序列，对序列联配的结果按组织器官的来源进行分类，获得AtMET基因家族成员的表达信息[5]。

3  结果与分析

3。1  拟南芥中的DNA甲基转移酶基因

利用DNA methylase结构域一致性序列在TAIR数据库中对比搜索，并利用Pfam工具进行鉴定，最终鉴定出拟南芥基因组中6个DNA methylase基因。根据基因在染色体上的位置命名为AtMET1-AtMET6，下载其基本信息列于表1。这6个基因的外显子数从9~23不等，说明AtMET基因均不是起源于逆转录转座事件。编码蛋白质的长度分布范围广泛，最短的蛋白质为AtMET5，仅含有383个氨基酸，而最长的蛋白质则为AtMET3，包含1545个氨基酸。蛋白质的等电点范围为5。78-8。64，其中AtMET1、AtMET3、AtMET5、AtMET6是酸性蛋白；AtMET2和AtMET4为碱性蛋白。亚细胞定位分析表明，AtMET2、AtMET4、AtMET5和AtMET6分布在细胞核内，AtMET1分布在细胞质内，AtMET3分布在质膜上。