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DNA甲基化是DNA表观修饰的普遍形式,它几乎存在于所有生命体中,包括细菌。DNA甲基化修饰主要是由DNA甲基化转移酶介导的,在腺嘌呤或胞嘧啶上转移一个甲基的过程。在细菌中,DNA甲基化酶通常与同源的限制性内切酶一起组成限制-修饰(R-M)系统,对细菌起防御保护功能。同时在许多基因组中也发现了孤儿甲基化酶,它们对基因的表达起调节作用。本文通过应用三代单分子实时测序(SMRT)技术,对牛结核分枝杆菌无毒株卡介苗BCG进行测序分析,首次报道了BCG菌株单碱基分辨水平的DNA甲基化组,包含3种DNA甲基化motif位点,均为m6A修饰。这3种甲基化motif的甲基化程度有所差异,其中CACGCAG和CTCCAG的甲基化程度达到99%以上,但GATN4RTAC的甲基化比例仅为77%,而且该motif与其他两种motif相比较,倾向于分布在基因间区及启动子区。除了已报道的MamA DNA甲基化酶,本文又验证了2个新型的DNA甲基化酶,分别是HsdM甲基化酶和MamB甲基化酶。我们通过重组表达、蛋白纯化、基因敲除、重组质粒酶切及三代测序等体外实验技术对这两个新型DNA甲基化酶进行了性质研究。结果表明:1) HsdM是典型的Ⅰ型DNA甲基化酶,其甲基化位点是GATN4RTAC对第二个A进行m6A修饰,产生双链甲基化。敲除突变体的实验表明,HsdS2亚基是HsdM DNA甲基化酶的必需亚基,而HsdS1亚基是非必需的;2) MamB是一个ⅡG型融合DNA甲基化酶,其识别位点是CACGCAG,对第6个A进行m6A修饰,产生单链甲基化。本研究首次对结核杆菌复合群代表性菌株——BCG的DNA甲基化组及其DNA甲基化转移酶进行了深入分析,为结核病表观修饰的分子机制研究奠定基础。