两篇Nature论文挑战流行表观遗传学观点

Friedrich Miescher生物医学研究所(FMI)的Dirk Schübeler和他的研究团队，确定了沿着基因组设置表观遗传学标记的决定因素。这项发表在《自然》（Nature）杂志上的新研究表明，基因活性和DNA序列在对表观遗传标记的调控中发挥了比以往认为更大的作用。这对流行的观点：外部因素可通过表观遗传标记来影响基因表达提出了质疑。

我们的经历会在不改变DNA序列的情况下，对我们基因的活性造成持久的影响是当前流行的一个表观遗传学观点。这一引发广泛讨论的观点认为，我们有潜力通过我们的行为来控制我们基因的表观遗传标记。这一观点之所以吸引人在于其简单易懂：因外部因素而放置在我们DNA上一些表观遗传标记决定了哪些基因被开启或关闭。依照这一观点，饥饿或压力、快乐的童年、大量吸烟或健康的饮食都可以影响基因的调控。但这一流行观点很大程度上缺乏令人信服的证据。

FMI的研究人员现在调查了基因组表观遗传标记的潜在机制。有3种DNA甲基转移酶(DNMTs)可以用甲基来标记DNA：在这一过程中，DNMT3A和DNMT3B建立起新的甲基化模式，而DNMT1确保了建立的模式可通过每次细胞分裂传播下去。

FMI研究小组负责人、巴塞尔大学教授Dirk Schübeler领导这一表观遗传学家团队，阐明了这些甲基化模式是如何建立起来的。主要作者Tuncay Baubec解释说：“我们的研究表明，表观遗传修饰的放置遵循确定的规则。某些DNA序列模式以及基因活性影响了DNMTs在基因组中结合的位置。这反过来解释了产生的甲基化模式。在这种情况下可以认为，基因能够决定自身是否发生甲基化。”

那么表观遗传学的巨大潜力是什么？Schübeler解释道：“甲基化模式很大程度上由遗传决定这一事实并不令我们感到意外。我们很高兴现在更好地了解了DNA序列与甲基化之间的相互影响。这使得我们能够确认这些修饰实际上在哪里发挥作用。此外，一些甲基化模式非常有价值，例如可以识别出不同的细胞条件。它们是区别疾病不同阶段，或监测治疗效应的极好的工具。是时候丢弃这些表观遗传标记独立于基础DNA序列这一简单观点了。”