慕尼黑技术大学 以树木为模型，美国大学和佐治亚大学的研究人员首次表明，外突变在植物的整个发育过程中不断积累，这一信息可以用作估算树木年龄的分子钟
荣誉:罗伯特·施密茨 类似于基因突变，表观遗传变化，我
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不发生在初级脱氧核糖核酸序列上的基因修饰，有时会在植物中偶然出现，并能跨代传递
以树木为模型，研究人员现在第一次表明，这些所谓的外突变在植物发育过程中不断积累，它们可以被用作分子钟来估计树木的年龄
表观遗传标记不会改变DNA序列，但会影响基因的活性
慕尼黑技术大学(TUM)人口表观遗传学和表观基因组学教授弗兰克·约翰内斯(Frank Johannes)说:“虽然在动物(包括人类)中，这些标记被认为在配子中完全重置，但在植物中，它们可以稳定地遗传许多代。”他的研究团队一直在试图理解植物基因组中的表位突变是如何产生的，它们在几代人之间有多稳定，以及它们是否会影响重要的植物特征
树木是自然的外突变积累系统 约翰内斯教授说:“考虑到它们非凡的寿命，树木充当了自然的外突变积累系统，因此对长时间尺度的表观遗传过程提供了独特的见解。”
与合著者罗伯特·J·教授一起
施密茨(美国佐治亚大学)，同时也是密歇根州立大学的汉斯·费希尔研究员，他最近发表了两篇关于这个主题的论文
在他们的研究中，研究小组聚焦于一棵330年的杨树
通过比较不同树枝叶片的脱氧核糖核酸甲基化(一种重要的表观遗传标记)，他们能够表明外突变随着树的年龄不断积累
研究人员发现，就发育时间而言，两片叶子相距越远，它们的脱氧核糖核酸甲基化模式就越不相似
由此，研究人员能够得出结论，在同一棵树上，体细胞外突变率比基因突变率高约10000倍
研究人员希望将树木的环境历史数据与他们的表观遗传学工作联系起来，为了解过去提供一个窗口，这有助于理解树木是如何应对干旱和温度波动等特定环境挑战的
信用:Michele Serra/TUM 树木中的表观遗传老化时钟？ 这一发现引发了有趣的见解，即表突变可以作为一种分子钟来确定树的年龄
“只有一些树枝是通过计算年轮来确定年代的，但不幸的是没有计算主干的年代
我们真的需要这些信息来进行分析，所以我们决定把树的总年龄作为一个未知的参数，让叶子的脱氧核糖核酸甲基化数据告诉我们树有多老
约翰尼斯教授说:“这给出了大约330年的估计。”
这一估计后来被证明与基于主干直径的年代测定以及这种特殊树的生活史的其他信息相一致
“这是树木中存在表观遗传时钟的第一个迹象
" 一扇通向过去的窗户 教授周围的团队
约翰尼斯现在正在研究这样一个问题，即树木在其漫长的生命周期中经历的环境变化是否会留下表观遗传特征，可以通过阅读和解释来了解它们的过去
“我们的目标是将历史环境数据与我们的表观遗传学工作相结合
我们认为这可能提供了一个了解过去的窗口，有助于我们理解树木是如何应对干旱和温度波动等特定环境挑战的
这类信息在考虑未来时可能有用，特别是在全球气候变化的背景下
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