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西亞試劑:活性DNA去甲基化的歷史

在大多數(shù)真核生物基因組中,DNA胞嘧啶甲基化(5-甲基胞嘧啶)是一種常見的非基因影響引起的修飾,它廣泛存在于植物和脊椎動物細(xì)胞的有絲分裂過程中,通過一些未知的機(jī)制使啟動子甲基化富集引起了強(qiáng)的轉(zhuǎn)錄抑制。轉(zhuǎn)座子沉默同樣是DNA甲基化的重要功能。植物利用5-甲基胞嘧啶糖苷酶和堿基去除修復(fù)路徑清除多余胞嘧啶的甲基化。在動物當(dāng)中,通過不同的機(jī)制來激活去甲基化路徑。

近日,哥倫比亞大學(xué)內(nèi)外科醫(yī)學(xué)院的Ooi和Bestor對DNA去甲基化的多樣歷史進(jìn)行了綜述。《自然》雜志最近的兩個報(bào)道認(rèn)為,去甲基化過程同樣是由加甲基的酶來激活的,DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT3A和DNMT3B。動物中的激活DNA去甲基化研究以公認(rèn)的5-甲基胞嘧啶的去甲基化酶開始的,而哺乳動物去甲基化酶的存在一直存在很大的爭議。當(dāng)動物中DNA去甲基化酶的證據(jù)還存在爭議的時候,植物中的去甲基化路徑機(jī)制已經(jīng)很清楚。在開花植物中,5-甲基胞嘧啶存在于多序列中,用于轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄沉默和MEDEA等位基因的表達(dá)。

但同轉(zhuǎn)錄相關(guān)聯(lián)的去甲基化并不是必須激活去甲基化途徑。同啟動子和非啟動子序列結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子足夠引起依賴于復(fù)制的、被動的去甲基化。動物DNA去甲基化的機(jī)制長期以來都有爭議,同樣,依賴于復(fù)制的去甲基化在動物生物學(xué)中同樣是不確定的,還需要后續(xù)深入研究。相關(guān)論文發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)雜志上