2020年12月31日的植微講座，很榮幸邀請中研院南部生技中心 林哲揚博士蒞臨演講。林博士於美國普渡大學取得遺傳學博士，在博士期間以比較基因體學的方法研究植物全基因組複製（Whole genome duplication）的演化機制。爾後，林博士來到加州大學洛杉磯分校著名的Robert B. Goldberg實驗室擔任博士後研究員，利用功能基因體學的角度研究種子的發育機制。
大豆種子發展階段分為形成胚軸與子葉的細胞分化期、基因組複製與營養物質生產的成熟期和脫水乾燥的休眠期。在種子發展期間，眾多的機制參與調控，其中包括DNA的甲基化，常作用於分佈在基因體中的CG、CHG和CHH等序列。
林博士以亞硫酸鹽定序法（Bi-sulfite sequencing）進行不同種子發展期的全基因組DNA 甲基化分析，發現CG和CHG甲基化在不同種子發展期並無太大的區別，而CHH甲基化自受精後便不斷增加，至成熟期達到高點，並延伸至休眠期。而且，利用雷射微細胞擷取技術（Laser capture microdissection）分離不同組織細胞，發現儘管整個種子皆有甲基化，但是CHH甲基化在胚軸、子葉與種皮又隨著種子成熟而不斷增加，且種皮的甲基化量為最少。另外，這些CHH甲基化位點多聚集於染色體的中心粒的跳耀子（Transposable elements; TE）上，因此推論這些甲基化可能和抑制跳躍子的靜默與跳動有關係，而且這個現象在阿拉伯芥上也同樣發生。為了驗證這個假說，林博士利用不能產生非CG甲基化的ddcc突變株，發現種子的外型、發育與重要基因皆沒有影響，但是有96個原本不表現的TEs在突變中開始表現，但是在該世代中仍未跳動到其他位置，另外也有一些逆境反應相關基因表現發生改變。
此發表在國際頂尖期刊PNAS上的重大發現讓我們了解到DNA甲基化可作為抑制跳躍子表現的一個保險栓，未來，林博士仍會繼續利用新穎的研究方法解析種子發育過程中的全基因組調控機制和全基因表觀遺傳學機制。
