（一）背景介绍

DNA甲基化：DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现，主要有5-甲基胞嘧啶（m5C）、4-甲基胞嘧啶（m4C）、6-甲基腺嘌呤（m6A）等类型，其中m4C和 m6A在原核生物中普遍存在，而在真核生物中较少，甚至没有。

电子受体：主要指接受细胞生物电子传递链上电子的氧化性物质，例如，对我们人类而言，氧气是我们的电子受体。

供试菌株：硫还原地杆菌（Geobacter sulfurreducens PCA）

处理条件：柠檬酸铁、水铁矿、延胡索酸等三种不同的电子受体培养环境，其中，柠檬酸铁为水可溶性电子受体，水铁矿为水难溶性电子受体，延胡索酸为非金属电子受体。

（二）结果显示：

利用第三代DNA甲基化测序发现，如下图所示，三种培养环境条件下，4-甲基胞嘧啶（m4C）和6-甲基腺嘌呤（m6A）的基因组甲基化修饰模式不同；当电子受体越容易利用，DNA甲基化的数量越少，反之，越多。

（三）问题

DNA甲基化修饰与电子受体存在什么样的关系？为什么到了我们人类，氧气成了我们唯一的电子受体？这一问题是否与DNA甲基化有关？

（四）猜想

基于从低等生物到高等生物：1）DNA甲基化类型越来越少；2）DNA甲基化的数量越来越少；3）DNA甲基化的分布越来越局限于特定的区域；4）需要的电子受体的种类越来越少，且越来越容易利用（以上四点是基于厌氧生物和人之间的比较，所得结论可能不准确，因而只是猜想，还需要进一步验证）。作者猜测，DNA甲基化介导了生物与电子受体的共进化，这个结果或者说猜想是我写《隐藏的动力：生物在自然界中的价值》一书的导火线。

文章来源：

Zhenhua Shi*. Methylome and Metabolome Analyses Reveal Adaptive Mechanisms in Geobacter sulfurreducens Grown on Different Terminal Electron Acceptors. Journal of proteome research, 2019, 18(4) : 1494-1502.