Friedrich Miescher生物醫(yī)學(xué)研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究團(tuán)隊，確定了沿著基因組設(shè)置表觀遺傳學(xué)標(biāo)記的決定因素。這項發(fā)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(biāo)記的調(diào)控中發(fā)揮了比以往認(rèn)為更大的作用。這對流行的觀點(diǎn)：外部因素可通過表觀遺傳標(biāo)記來影響基因表達(dá)提出了質(zhì)疑。

我們的經(jīng)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(dāng)前流行的一個表觀遺傳學(xué)觀點(diǎn)。這一引發(fā)廣泛討論的觀點(diǎn)認(rèn)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(biāo)記。這一觀點(diǎn)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(biāo)記決定了哪些基因被開啟或關(guān)閉。依照這一觀點(diǎn)，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(diào)控。但這一流行觀點(diǎn)很大程度上缺乏令人信服的證據(jù)。

FMI的研究人員現(xiàn)在調(diào)查了基因組表觀遺傳標(biāo)記的潛在機(jī)制。有3種DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)可以用甲基來標(biāo)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(xì)胞分裂傳播下去。

FMI研究小組負(fù)責(zé)人、巴塞爾大學(xué)教授Dirk Schübeler領(lǐng)導(dǎo)這一表觀遺傳學(xué)家團(tuán)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(guī)則。某些DNA序列模式以及基因活性影響了DNMTs在基因組中結(jié)合的位置。這反過來解釋了產(chǎn)生的甲基化模式。在這種情況下可以認(rèn)為，基因能夠決定自身是否發(fā)生甲基化。”

那么表觀遺傳學(xué)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(xiàn)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(rèn)這些修飾實際上在哪里發(fā)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(xì)胞條件。它們是區(qū)別疾病不同階段，或監(jiān)測治療效應(yīng)的極好的工具。是時候丟棄這些表觀遺傳標(biāo)記獨(dú)立于基礎(chǔ)DNA序列這一簡單觀點(diǎn)了。”