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染色质沉默在维持植物基因组稳定和调控基因表达方面发挥着重要作用，而植物可以通过DNA甲基化和组蛋白的修饰来实现染色质沉默。ROS1(Repressor ofsilencing1)是拟南芥中的一个DNA糖基化酶/裂解酶，具有DNA去甲基化的功能，它的突变可以导致RD29A(Response to dessication29A)启动子启动的荧光素酶转基因(RD29A-LUC)和花椰菜花叶病毒启动子启动的新霉素磷酸转移酶转基因(35S-NPT11)的沉默。为了更好的理解植物中染色质沉默的调控机制，我们对ros1突变体进行了甲基磺酸乙脂(EMS)化学诱变，通过筛选ros1抑制子寻找影响染色质沉默的新突变体。利用图位克隆结合高通量基因组测序技术，本研究鉴定出两个参与染色质沉默的新调控因子FPGS1(Folylpolyglutamate synthetase1)和NOT1(Negative on TATA)，并进一步对它们作用的分子机制进行了研究。 FPGS1编码一个保守的叶酸多聚谷氨酸合成酶，通过催化叶酸的多聚谷氨酸化参与一碳单位代谢。本研究发现，FPGS1的突变能够使在ros1突变体中处于沉默状态的RD29A-L UC和35S-NPTII恢复表达。此外，在fpgs1突变体中基因组上的很多基因和转座子元件的表达显著上调。与之对应的是基因组的DNA甲基化水平和总体的组蛋白H3K9（组蛋白H3第9位赖氨酸）二甲基化水平明显下降。当补充外源的5-甲酰四氢叶酸时，fpgs1突变体的染色质沉默、DNA甲基化和H3K9二甲基化水平都会有一定程度的恢复。进一步的研究发现，fpgs1突变体中DNA甲基化和组蛋白H3K9二甲基化的下降是由甲基转移酶的抑制子S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)及其前体同型半胱氨酸(Hcy)的过度积累引起的。这些研究结果表明，FPGS1在一碳单位代谢中催化叶酸多聚谷氨酸化的功能对于植物体维持DNA和组蛋白的甲基化是必不可少的。 NOT1编码的蛋白是CCR4-NOT复合体中的最大亚基。CCR4-NOT复合体是真核生物中一个多亚基复合体，能够在不同的细胞水平调控基因的表达。NOT1的突变可以使在ros1突变体中处于沉默状态的RD29A-LUC恢复表达，但是不能恢复3 S-NPTII的表达。不仅如此，NOT1的突变还能够影响基因组上许多基因和转座子元件的转录沉默，并影响花粉发育。通过亲和纯化结合质谱分析的方法，本研究鉴定了拟南芥中CCR4-NOT复合体的核心组分，这些组分在真核生物中是高度保守的。拟南芥CCR4-NOT复合体的其它核心组分也参与染色质沉默和花粉发育。此外，尽管NOT1的突变可以影响RNA介导的DNA甲基化(RdDM)途径靶位点转录沉默，但是并不影响小RNA的产生以及CHH类型的DNA甲基化，并且NOT1与RdDM对转录沉默的效果具有加性效应。这些结果表明CCR4-NOT复合体以一种不依赖RdDM的新机制参与染色质沉默。 综上所述，通过筛选ros1的抑制子，本研究鉴定了FPGS1和NOT1两个以不同方式调控染色质沉默的调控因子。其中对于FPGS1功能的研究可以帮助我们理解代谢、发育与表观遗传调控之间的复杂关系，对于NOT1的研究扩展了我们对于CCR4-NOT复合体在真核生物生长发育和基因表达调控方面的认识。