植物自发表观突变并非随机漂移：REED只读一段DNA，就能预测甲基化往哪走
核心概要
植物CG位点的胞嘧啶甲基化会自发得失，且速度远高于DNA点突变。此前单个位点的稳态只能从表观组本身估计，无法判断它写在DNA里还是由染色质携带。REED以NTv3为骨架，从10 kb序列预测每个胞嘧啶的甲基化，其预测值即该位点的设定点；在拟南芥系谱、水稻生殖系和330年杨树的实测自发突变中，得失方向与速率隐含的平衡都跟随这一设定点。
深度剖析
一段DNA序列本身就写明了每个CG位点甲基化会朝哪个方向漂移，因此表观突变的方向可以从序列读出，而不必等待多代积累的系谱数据。 此前单个胞嘧啶的稳态只能从表观组自身估计，例如数百份材料的甲基化变异或染色质状态，这类估计无法区分稳态由染色质携带还是写在DNA里，而且所需数据除拟南芥外几乎不存在。 在未参与训练的拟南芥第5号染色体上，REED对CG、CHG、CHH的Pearson相关系数分别为0.92、0.92和0.83，在89–94%的12 kb窗口中比INTERACT更准确，误差比三个已发表方法低38–70%。
自发甲基化的得失不是无偏随机游走，而是被拉向序列预测的设定点：设定点高的位点更容易获得甲基化，设定点低的位点更容易丢失。 在Shaw群体九个株系传31代和MA3两个谱系传11代的两套独立系谱中，此前只能观察到突变事件本身，没有逐位点的方向预期可供对照。 未甲基化位点中设定点最高三分之一的获得率约为最低三分之一的2500倍，已甲基化位点中最高三分之一的丢失率低21倍；按20个设定点分箱统计，速率隐含的平衡与设定点在数值上吻合，两实验室数据斜率为0.95和0.99，MA3为1.01。
设定点不属于某一个基因型或某一种环境，它在野生群体、作物生殖系和多年生树木中同样预测自发变化的方向。 此前的系谱实验集中在拟南芥少数材料，缺少跨物种、跨组织的检验，也没有区分胁迫是改变方向还是只改变速度。 水杨酸和土壤盐胁迫把获得与丢失速率同时加快21–40%，而设定点效应与平衡斜率不变，平衡移动至多0.06，落在预设的0.1等效边界内；水稻Huhan3的330次获得无一落在设定点最低三分之一，180次丢失无一落在最高三分之一。
设定点由两类写在DNA里的规则决定：邻近CG位点之间的协作，以及结合转录因子的ACGT核心基序降低甲基化。 协作维持模型此前从染色质数据取得可甲基化区域，基序效应则缺少在自然变异上的定量对照。 在586份材料的294969对变异–位点中，创建或破坏邻近CG的天然变异所产生的甲基化变化跟随REED预测，r为0.54、斜率0.82；805个植物基序中，ACGT核心家族占降低甲基化最强的80个基序的84%，而在全部基序中仅占16%。
启示与展望
已展示的范围是拟南芥系谱与野生群体、水稻两个栽培品种的生殖系、一株约330年杨树的体细胞分支，以及表达细菌SssI融合蛋白的拟南芥株系；设定点由每个物种各自的REED模型从10 kb序列预测，测试均在训练时留出的染色体上进行。
跨物种借用的设定点在42种模型–目标组合中有35种给出预期方向，准确率随分化时间下降，且本物种模型始终最准确；胁迫加快得失速率但几乎不改变方向，平衡移动被限定在预设的0.1等效边界内。