Cell子刊：發育早期甲基化揭秘
日期：2012-10-10 07:59:14
大多數基因在我們的一生中都保持活性，不過有些基因只在胚胎發育早期激活，一旦這些基因完成了自己的使命它們就會被永遠關閉。而如果這一過程錯誤的發生在其他時期，就可能引發多種癌癥。瑞士聯邦理工大學EPFL的科學家揭開了這一獨特機制的神秘面紗，這項研究發表在Cell Reports雜志上。
研究人員發現了在胚胎早期通過甲基化沉默基因的關鍵蛋白，它們與基因附近的DNA序列結合，賦予DNA甲基化標簽。隨后細胞中的相應機制會識別這些標簽，使基因保持在休眠狀態。
De novo甲基化是胚胎發育早期表觀遺傳學重編程的必要部分，研究顯示在胚胎干細胞中KRAB-ZFP介導了KAP1的招募，KAP1結合到DNA上之后誘導胞嘧啶甲基化。相反，在已分化的細胞中，KRAB/KAP1誘導的異染色質形成并不會出現DNA甲基化現象。研究人員發現，KRAB-ZFP及KAP1負責在胚胎早期建立位點特異性的DNA甲基化模式，而這一模式在整個發育階段得以維持。
“這是一個相當精妙的機制。這些基因只需要在胚胎發育初期激活，如果每次細胞分裂都要使這些基因失活一次就太麻煩了，細胞采取甲基化標簽的方式使不再需要的基因一次性全部失活?！蔽恼碌墓餐髡?，EPFL教授Didier Trono說?！斑@一機制也參與了我們基因組中病毒序列的控制，病毒序列在我們基因組中占了將近一半，而這些序列必須在發育早期失活?！?/SPAN>
基因的這種甲基化沉默機制一般發生在胚胎發育早期，偶爾也會發生在其他時期。許多癌細胞中都有特定基因在錯誤的時間被甲基化沉默。舉例來說，如果負責控制細胞分裂的基因被甲基化，其結果就不難想象了?！坝糜谠谂咛ピ缙诔聊囟ɑ虻奶厥鈾C制一旦意外地被重新激活，將導致腫瘤細胞形成。”
人們目前還并不了解為何上述甲基化機制只發生在胚胎早期。Trono認為，如果能了解這背后的機制，也許就能明白該機制偶爾會重新激活而導致癌癥的原因。
上一篇： 研究人員發現“耳聾基因”
下一篇： Nature子刊：開啟癌細胞死亡的大門
