DNA甲基化修饰N6-Methyladenine (6mA) 是生物体中最常见的表观遗传修饰之一，在基因表达调控、核小体定位、DNA损伤修复、细胞周期调控等生物学过程中起到了重要作用，但6mA修饰调控基因表达的作用机制目前仍不清楚。甲基转移酶METTL4是催化DNA发生6mA修饰的关键酶，通过研究METTL4功能，将有助于理解6mA修饰的调控机理。

近日，西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心李志清教授课题组在国际昆虫学领域TOP期刊《Insect Science》发表了题为“Targeted DNA N6-methyladenine editing by dCas9 fused to METTL4 in the lepidopteran model insect Bombyx mori”的研究成果。该研究在鳞翅目模式昆虫家蚕中建立了CRISPR–dCas9–METTL4介导的DNA 6mA修饰系统，可对目标区域进行特异性甲基化修饰，进而实现对甲基化与非甲基化基因的表达调控，为研究家蚕基因表达的表观遗传调控机制奠定了基础。

本研究首次在家蚕中构建了CRISPR–dCas9–METTL4表达系统，通过目标基因gRNA完成CRISPR–dCas9的靶向作用，并借助METTL4蛋白的甲基转移酶活性催化目标区域发生6mA修饰，进而调控靶基因表达水平。研究发现，该系统不仅可以对家蚕6mA靶标基因进行修饰，还可以对非靶标基因进行修饰，实现对目标基因的功能解析。因此，通过该修饰系统，也为家蚕基因功能研究提供了新的策略。

家蚕CRISPR–dCas9–METTL4系统介导的DNA 6mA修饰模式图

西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心硕士研究生陈凤和郭皓为该论文的共同第一作者，李志清教授为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划项目（2022YFD1201600）、国家自然科学基金（32030103、32172798）、重庆市创新研究群体项目（cstc2020jcyj-cxttX0001）等项目的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1744-7917.13222