兩篇Nature論文挑戰流行表觀遺傳學觀點
日期：2015-02-12 09:06:08
Friedrich Miescher生物醫學研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究團隊，確定了沿著基因組設置表觀遺傳學標記的決定因素。這項發表在《自然》（Nature）雜志上的新研究表明，基因活性和DNA序列在對表觀遺傳標記的調控中發揮了比以往認為更大的作用。這對流行的觀點：外部因素可通過表觀遺傳標記來影響基因表達提出了質疑。
我們的經歷會在不改變DNA序列的情況下，對我們基因的活性造成持久的影響是當前流行的一個表觀遺傳學觀點。這一引發廣泛討論的觀點認為，我們有潛力通過我們的行為來控制我們基因的表觀遺傳標記。這一觀點之所以吸引人在于其簡單易懂：因外部因素而放置在我們DNA上一些表觀遺傳標記決定了哪些基因被開啟或關閉。依照這一觀點，饑餓或壓力、快樂的童年、大量吸煙或健康的飲食都可以影響基因的調控。但這一流行觀點很大程度上缺乏令人信服的證據。
FMI的研究人員現在調查了基因組表觀遺傳標記的潛在機制。有3種DNA甲基轉移酶(DNMTs)可以用甲基來標記DNA：在這一過程中，DNMT3A和DNMT3B建立起新的甲基化模式，而DNMT1確保了建立的模式可通過每次細胞分裂傳播下去。
FMI研究小組負責人、巴塞爾大學教授Dirk Schübeler領導這一表觀遺傳學家團隊，闡明了這些甲基化模式是如何建立起來的。主要作者Tuncay Baubec解釋說：“我們的研究表明，表觀遺傳修飾的放置遵循確定的規則。某些DNA序列模式以及基因活性影響了DNMTs在基因組中結合的位置。這反過來解釋了產生的甲基化模式。在這種情況下可以認為，基因能夠決定自身是否發生甲基化。”
那么表觀遺傳學的巨大潛力是什么？Schübeler解釋道：“甲基化模式很大程度上由遺傳決定這一事實并不令我們感到意外。我們很高興現在更好地了解了DNA序列與甲基化之間的相互影響。這使得我們能夠確認這些修飾實際上在哪里發揮作用。此外，一些甲基化模式非常有價值，例如可以識別出不同的細胞條件。它們是區別疾病不同階段，或監測治療效應的極好的工具。是時候丟棄這些表觀遺傳標記獨立于基礎DNA序列這一簡單觀點了。”
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