如果想要向世人展示自己與眾不同，你可能會(huì)買一輛豐田普銳斯或紋一個(gè)賈斯汀·比伯的紋身。但實(shí)際上，細(xì)胞是更好的方式，因?yàn)樗芡ㄟ^多種方式展現(xiàn)你的與眾不同。近日，研究者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新的機(jī)理，可以據(jù)此標(biāo)記人體內(nèi)的各種細(xì)胞，并確保這些細(xì)胞間不會(huì)相互轉(zhuǎn)化。

科學(xué)家早在數(shù)十年前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了基礎(chǔ)基因密碼的存在，即細(xì)胞通過轉(zhuǎn)化一串DNA堿基使之成為一個(gè)蛋白質(zhì)的氨基酸。但10多年來，科學(xué)家一直在嘗試破解組蛋白密碼——這是一組更加復(fù)雜的密碼，內(nèi)嵌在有機(jī)體的基因組中。組蛋白是一種DNA環(huán)繞在染色體上的蛋白質(zhì)，通過化學(xué)手段調(diào)整組蛋白可以調(diào)節(jié)基因的活動(dòng)。例如，細(xì)胞可以通過將3組甲基原子團(tuán)附著在一種名為H3的組蛋白的特定位置上，從而關(guān)閉基因功能。

但是，若將3組甲基原子團(tuán)附著在H3的其他位置上，則會(huì)產(chǎn)生完全不同的效果，科學(xué)家將這種轉(zhuǎn)化稱為H3K4me3。細(xì)胞通常只會(huì)將H3K4me3標(biāo)記附著在基因組中很短的一段上，但研究者注意到，H3K4me3有時(shí)會(huì)極大地延展開，進(jìn)而影響到更多的組蛋白。

為了弄清這些攜帶H3K4me3標(biāo)記的組蛋白是否蘊(yùn)涵某些組蛋白密碼，美國斯坦福大學(xué)分子遺傳學(xué)家Anne Brunet和同事追蹤研究了20多種細(xì)胞類型。他們發(fā)現(xiàn)，在不同細(xì)胞中，延展后的H3K4me3標(biāo)記會(huì)指向不同位置。研究者可以只依據(jù)H3K4me3標(biāo)記在染色體上的位置辨別細(xì)胞的類別，例如肌肉細(xì)胞或者腎臟細(xì)胞。此外，他們還注意到，H3K4me3標(biāo)記所指向的通常是對(duì)細(xì)胞的功能或特性十分關(guān)鍵的基因。

研究者進(jìn)一步表示，H3K4me3標(biāo)記之所以能夠?qū)⒏鞣N細(xì)胞區(qū)別開，實(shí)際上是通過一種名為RNA干擾（RNAi）的手段干擾神經(jīng)前體細(xì)胞的運(yùn)轉(zhuǎn)，而后者可以轉(zhuǎn)化成任意形式的腦細(xì)胞。研究者發(fā)現(xiàn)RNAi會(huì)損害細(xì)胞復(fù)制和產(chǎn)生神經(jīng)元的能力，但如果不給基因注入H3K4me3標(biāo)記或只注入很短片段的H3K4me3標(biāo)記，則神經(jīng)前體細(xì)胞仍可以正常分解。換句話說，延展后的H3K4me3標(biāo)記能夠長期保持細(xì)胞特性。研究者將這一結(jié)果在線發(fā)表于近日的《細(xì)胞》雜志。Brunet指出，找到H3K4me3標(biāo)記很容易，因此可以很快將之應(yīng)用于實(shí)踐，例如癌癥診斷。