아라비돈시스 메데아 좌위에서 게놈 각인을 유지하려면 접합자 DDM1 활성이 필요하다

고등 식물에서 씨앗 발달은 발달 중인 씨방의 단일배엽(gametophytic) 및 이배엽(sporophytic) 조직에서 모체 유전자의 활성을 필요로 한다. 아라비돈시스 탈리아나 유전자 MEDEA (MEA)는 씨앗 발달 중에 생식체 모체 조절을 통해 세포 증식을 조절하는 Polycomb 그룹의 SET 도메인 단백질을 인코딩한다. 돌연변이 mea 대립유전자를 가진 여성 생식세포(배자주머니)에서 유래한 씨앗은 유산되며 배아와 배유 모두에서 세포 증식 결함을 나타낸다. 본 연구에서는 mea 돌연변이가 여성 생식체 세포에서 모체적으로 발현되는 각인 유전자에 영향을 미치고, 수정 후 모체 유전 MEA 대립유전자에서만 발현된다는 것을 보여준다. 부계적으로 물려받은 MEA 대립유전자는 젊은 배아와 배유 모두에서 전사적으로 침묵한다. DNA 메틸화 감소1 (ddm1) 좌위에서의 돌연변이는 씨앗 발달 중 부계적으로 물려받은 MEA 대립유전자를 기능적으로 재활성화함으로써 mea 씨앗을 구제할 수 있다. 구제된 씨앗은 야생형보다 크며 유산되는 mea 씨앗에서 발견되는 일부 이상의 증상을 나타낸다. 우리의 결과는 mea 좌위에서 게놈 각인을 유지하려면 접합자 DDM1 활성이 필요하다는 것을 나타낸다. DDM1은 잠재적 크로마틴 재구성 인자를 인코딩하기 때문에, 아라비돈시스에서 크로마틴 구조는 게놈 각인과 서로 연관될 가능성이 높다.