細胞需要持續(xù)不斷的核糖體合成來保證蛋白質(zhì)的合成。核糖體RNA是由RNA聚合酶I來轉(zhuǎn)錄的，核糖體基因的轉(zhuǎn)錄水平主要由表觀遺傳機制來控制。這一機制能夠高效快速地應(yīng)答細胞分化、癌化、衰老等信號，來調(diào)整核糖體基因的表觀遺傳修飾狀態(tài)，從而調(diào)控核糖體基因的表達和蛋白質(zhì)合成水平，最終幫助完成細胞的各種生命活動。

生命科學學院陶偉課題組的研究發(fā)現(xiàn)，在核糖體基因啟動子區(qū)，除轉(zhuǎn)錄活躍和轉(zhuǎn)錄抑制兩種狀態(tài)的啟動子外，還存在另外一類介于轉(zhuǎn)錄活躍和轉(zhuǎn)錄抑制中間狀態(tài)的啟動子，其核小體處于轉(zhuǎn)錄關(guān)閉的位置，但卻是去甲基化的。同時，伴隨著活躍和抑制性的組蛋白修飾，這類啟動子上裝配有轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的前體，可被其它染色質(zhì)改構(gòu)復(fù)合體進一步調(diào)控到活躍轉(zhuǎn)錄的表觀遺傳修飾狀態(tài)，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的組裝完成和轉(zhuǎn)錄起始。細胞分化過程中核糖體基因的轉(zhuǎn)錄抑制，是由于這類啟動子不能夠被轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)錄活躍的啟動子，導(dǎo)致核糖體基因的轉(zhuǎn)錄抑制。這些研究表明核糖體基因啟動子區(qū)域動態(tài)的表觀遺傳修飾調(diào)控，可調(diào)控轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合體的組裝和解聚循環(huán)。在應(yīng)答細胞分化等細胞生命活動時，該動態(tài)過程被阻斷在中間階段，使得核糖體基因快速關(guān)閉。這種兼具活躍和抑制性的表觀遺傳修飾，也能夠使核糖體基因在細胞活動需要時被快速激活。

該項研究結(jié)果已于2012年5月8日在美國科學院院刊（PNAS）在線發(fā)表。這項研究是我院陶偉課題組和德國國家癌癥研究所Ingrid Grummt教授合作完成的，陶偉實驗室的博士生謝文兵、凌特和德國國家癌癥研究所的周永剛博士是共同第一作者。