2013諾獎大熱門之DNA甲基化亮點薈萃研究

一年一度的諾貝爾獎將如期而至。近日，湯森路透（Thomson Reuters）集團發布了一年一度的基於研究和引文資料庫文獻引用計數的預測，基於對其研究被引用情況的全面考察，湯森路透向這些高影響力研究者授予湯森路透「引文桂冠獎」，並預測他們可能在當年或將來獲得諾貝爾獎。

2013年湯森路透生理學或醫學領域的引文桂冠得主是：

●DNA甲基化領域的開創者 Adrian Bird、Howard Cedar 與 Aharon Razin；

●自噬研究領域的專家 Daniel Klionsky、Noboru Mizushima 與 Yoshinori Ohsumi，他們三人的研究推動了對自噬的分子生物學機制以及自噬的生理功能的認識；

●因為在癌基因 HER-2/neu 的研究及相關治療方面做出貢獻的臨床研究者 Dennis Slamon

DNA甲基化（DNA methylation）為DNA化學修飾的一種形式，是在不改變DNA代碼的前提下，改變個體的遺傳表現，其是一種外遺傳機制。DNA甲基化過程會將甲基添加到DNA分子上，例如在胞嘧啶環的5'碳上：這種5'方向的DNA甲基化方式可見於所有脊椎動物。

在人類細胞內，大約有1%的DNA鹼基受到了甲基化。在成熟體細胞組織中，DNA甲基化一般發生於CpG雙核苷酸（CpG dinucleotide）部位；而非CpG甲基化則於胚胎幹細胞中較為常見。

 

本文就近年來關於DNA甲基化的研究進展進行了整理。

【1】2013湯森路透「引文桂冠獎」揭曉 DNA甲基化和自噬研究獲獎

2013年湯森路透的引文分析師們通過對權威數據進行評估，發布今年的「引文桂冠獎」獲得者名單，並預測他們可能會獲得諾貝爾獎。

當全世界的目光都聚焦斯德哥爾摩和即將揭曉的2013年諾貝爾獎之際， 湯森路透發布了其2013年「諾貝爾獎級」的「引文桂冠獎」(Thomson Reuters Citation Laureates)。

每年，湯森路透的引文分析師們都會挖掘來自湯森路透研究平臺—Web of Knowledge 中的權威數據，識別化學、物理學、生理學或醫學、以及經濟學領域最有影響力的研究者。基於對其研究被引用情況的全面考察，湯森路透向這些高影響力研究者授予湯森路透「引文桂冠獎」，並預測他們可能在當年或將來獲得諾貝爾獎。

湯森路透引文分析師 David Pendlebury 表示：「我們引文桂冠獎的挑選過程與諾貝爾基金會的挑選過程非常相似。我們辨別出那些基礎研究發現，並從中找出促進這些發現的最傑出貢獻者。我們認為，引文桂冠獎得主對科學的重大貢獻使他們在各方面都足以與諾貝爾獎得主比肩，他們只是還沒有獲獎。」

【2】HMG：科學家發現生活方式可通過改變DNA甲基化來影響機體代謝過程

不健康的生活方式會為DNA發生變化留下隱患，進而就會對機體代謝產生特殊影響；近日，刊登在國際雜誌Human Molecular Genetics上的一篇研究報告中，來自德國亥姆霍茲慕尼黑中心（HMGU）的研究者通過研究鑑別出了和代謝特徵相關的28個DNA特異性修飾。

在個體一生當中，衰老過程、環境影響以及生活方式因素，比如吸菸、飲食都會誘導機體細胞DNA的生化改變，通常情況下會引發DNA甲基化，DNA甲基化就是將甲基基團添加到特異性的DNA片段上而不影響DNA的序列。這樣的甲基化過程就會影響基因的功能，這就是所謂的表觀遺傳學。研究者目前正在研究來確定表觀遺傳過程和個體健康問題之間的關聯，尤其是對機體代謝的影響。

文章中，研究者對超過1800名參與者的血樣進行檢測分析，研究者分析了超過457，000個DNA基因簇的生化改變，以及將其同649種不同濃度的代謝產物進行對比，結果顯示，28個DNA片段的甲基化改變了很多重要的機體代謝過程。

【3】Nature：科學家繪製出了人類基因組的動態DNA甲基化圖譜

10年前，科學家宣布結束人類基因組計劃，人類基因組計劃是科學家對四種鹼基：腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶以及胸腺嘧啶的研究，對這些鹼基的研究可以幫助科學家鑑別出編碼人類基因組的25000個基因的功能，但是隨著時間逝去，研究依然沒有獲得突破性的進展。

近日，刊登在國際雜誌Nature上的一篇研究論文中，來自哈佛幹細胞研究所的研究人員揭示了其研究領域的一個新的裡程碑，他們開展了人類的表觀基因組學計劃研究，這項計劃是揭示人類機體中200種人類細胞如何實現相同的基因互補功能而又執行不同的表達功能，機體細胞包括皮膚細胞、神經細胞以及幹細胞等；

文中研究者將組成人類DNA的三十億個核苷酸會支撐了將近2800萬個胞嘧啶-鳥嘌呤對，隨後研究者想研究這2800萬個胞嘧啶-鳥嘌呤對在所有細胞中是處於動態變化過程的還是處於靜態過程的。

【4】Cell：修改教科書的成果：科學家發現DNA甲基化可遺傳

在兩性生殖的物種中，一個受精卵逐漸分裂，發育出不同的細胞，形成各種組織和器官，最終形成生物個體。科學研究發現，在生物體的發育過程中，僅有DNA是不夠的。表觀遺傳信息控制著受精卵的發育，「調控」著哪些細胞發育成皮膚，哪些細胞發育成心臟，哪些細胞發育成骨骼……但科學家們無法確定的是，表觀遺傳信息能否遺傳？

我國科學家的最新研究發現：表觀遺傳信息中重要的一類——DNA上的甲基化是可以遺傳的，而且精子所攜帶的表觀遺傳信息被傳遞到子代，並調控著早期胚胎發育基因表達的「開關」。這是世界上首次在實驗中證明某些表觀遺傳信息也可以被完整地遺傳，並顛覆了早期胚胎發育主要由卵子決定的傳統觀點。這一被稱為將「修改教科書的成果」，以封面文章的形式發表在最新一期國際著名學術期刊《細胞》（Cell）雜誌上。

中國科學院北京基因組研究所劉江研究員帶領的科研團隊發現了這一重要規律。劉江介紹，在兩性生殖的物種中，子代從父本和母本那裡分別繼承了一半的細胞核DNA，子代的每個細胞都具有相同的DNA序列。但科學家們研究發現，還有一些信息在生物體從受精卵發育到一個完整生命體的過程中起重要的作用，這些信息就是「表觀遺傳信息」，它們不改變DNA序列，卻能調控基因組活動。正是表觀遺傳信息使得動物在一套DNA序列的基礎上，從一個受精卵分化成200多種細胞；而這些不同的細胞，最終形成各類不同的組織器官，例如大腦、心臟、肝、肺等等。

【5】The EMBO Journal：擬南芥剪接蛋白參與RNA介導DNA甲基化

北京生命科學研究所何新建實驗室在《The EMBO Journal》雜誌在線發表題為「The splicing machinery promotes RNA-directed DNA methylation and transcriptional silencing in Arabidopsis」的論文。該論文報導了模式植物擬南芥中負責mRNA前體剪接的蛋白參與了RNA介導的DNA甲基化（RdDM）和轉錄水平的基因沉默。

DNA甲基化是一種重要的染色質修飾方式，它有助於維持基因組的穩定，使基因組中的可轉座元件處於抑制的狀態，它還可以參與基因表達的調控。在模式植物擬南芥中，DNA甲基化的建立主要依賴RNA介導的DNA甲基化途徑，但是研究者對其具體作用機制還了解甚少。該研究利用篩選DNA去甲基化酶基因突變體的抑制子，發現了一個基因的突變。該基因的編碼蛋白包含鋅指結構區域和保守的八次重複區域，是一個尚未研究的植物特異蛋白，被命名為ZOP1。該研究表明，ZOP1參與了RNA介導的DNA甲基化途徑。在zop1突變體中，不僅RdDM途徑中的RNA聚合酶IV產生的一些小RNA的累積水平受到了影響，而且基因組上很多RdDM靶向位點的DNA甲基化和轉錄水平的基因沉默也受到了受到了影響。進一步研究發現，RdDM途徑中的典型組分的突變（nrpd1、nrpe1或ago4）與zop1突變在某些基因組位點對基因沉默的影響有加性效應，這表明ZOP1對基因沉默的作用並不完全依賴RdDM途徑，它還可以通過不依賴RdDM的途徑對基因沉默產生作用。

【6】Nature Communications：發現促DNA甲基化特殊多功能蛋白

來自華東師範大學，日本RIKEN過敏與免疫學研究中心的研究人員發現了一種特殊的多功能蛋白：UHRF1在表觀遺傳中的重要作用：能通過靶向DNA甲基轉移酶1，維持DNA甲基化水平，參與H3K9甲基化和DNA甲基化之間的通信。相關成果公布在《自然—通訊》（Nature Communications）雜誌上。

文章的通訊作者是華東師範大學生命醫學研究所翁傑敏教授，第一作者是翁傑敏教授實驗室劉曉麗，高芹芹和李丕順。這一研究組主要研究方向為細胞核激素受體調控基因表達的分子機制和表觀遺傳分子機制研究，細胞核激素受體共調控因子相關研究曾獲得許多突破性成果，已在國際核心期刊發表論文近70篇。

哺乳動物DNA甲基化表觀遺傳需要一種多功能蛋白：UHRF1，研究證明這種蛋白能通過一種獨特的半甲基化CpG結合活性，將DNMT1召集到DNA複製叉周圍。

【7】Cell：DNA甲基化的不完全重置

Babraham研究所的科學家們揭示了生殖細胞（卵子和精子）發育時DNA重置的機制。眾所周知，表觀遺傳學修飾是指不改變DNA序列的DNA修飾，DNA上添加這樣的小基團會改變基因的活性。在人們的一生中（包括在子宮內的發育），表觀遺傳學修飾都在不斷積累和變化，環境也能夠對表觀遺傳學修飾發生影響。

在生殖細胞的成熟過程中，絕大多數DNA修飾會被抹去，這種重置機制會刪除相應的「環境記憶」，不過也會有一部分DNA修飾保留下來。了解這一重編程機制，不僅能夠加深人們對發育的理解，還有助於人們解析表觀遺傳學修飾在世代間傳遞的機制。

生物體內的每個細胞都具有相同的DNA序列（基因組），是DNA序列的差異性表達（基因開啟和關閉的差異）形成了不同的細胞類型。甲基化往往出現在不活躍的基因上，而這項研究首次對原始生殖細胞上的甲基化情況進行了全基因組研究。

【8】Mol Cell：DNA甲基化預測機體衰老程度

在一項新研究中，美國加州大學聖地牙哥醫學院研究人員描述了一種新的標記物，並利用新的模型在基因和分子水平來量化老化發生程度，新研究不只？？是提供一個更精確的方法來確定人的衰老程度，同時也或許提出了預見或治療疾病的方法。該研究結果發表在11月21日的Molecular Cell雜誌上。

Shiley眼科中心和基因組醫學研究所主任 Kang Zhang醫學博士說：人們以不同的速率衰老，這是眾所周知的。有些人70多歲，但他們看上去只有50歲，而有些人卻相反。

當前，用標記物精確量化實際老齡速率具有很大挑戰性。例如，研究人員發現端粒會隨著年齡的增長縮短，同時其他因素如壓力也會影響我們衰老程度。在新的研究論文中，科學家專注於DNA甲基化，DNA甲基化從根本上存在於終身過程中，甲基添加或刪除DNA分子的胞嘧啶，以促進或抑制基因的活性和表達。

研究人員測量了共656人血液樣本中超過48.5萬個全基因組甲基化標記物，這些人年齡從19到101不等。Zhang說，這是一個非常可靠的方法預測衰老。

【9】PNAS：DNA甲基化與我們的命運緊密相關

理解我們DNA上的化學標記如何影響基因表達可能是科學家們而言是非常重要的。DNA上常見的一種化學標記就是甲基化。

在一項新研究中，來自加拿大西蒙弗雷澤大學、英屬哥倫比亞大學和美國史丹福大學的研究人員發現在一個人群中，甲基化變異性能夠預測年齡、性別、壓力、癌症和早年的社會經濟地位。相關研究結果於近期刊登在PNAS期刊上。

已知在我們的基因組中，發生甲基化的DNA影響基因是否開啟或關閉。基因表達能夠推斷與我們的身份相關聯的幾種屬性，如性別、種族、年齡和健康。

在這項研究中，Eldon Emberly和同事們研究了一個大的群體中的甲基化變異性。他們測量了來自92個人(年齡在24到45歲)的白細胞中的DNA甲基化。Emberly實驗室對產生的數據集進行分析來尋找甲基化變異與實驗參與者的不同社會、精神和身體特徵之間存在的關聯性。

【10】Nat Struct Mol Biol：證實表觀遺傳標記組蛋白修飾與DNA甲基化之間存在關聯

在過去二十年，科學家們已經理解到DNA內擁有的遺傳密碼只代表生命藍圖的一部分。生命藍圖的其他部分來源自覆蓋DNA結構的特異性化學標記模式(patterns of chemical tags)。這些化學標記模式確定著DNA是如何被緊密包被的和某些基因是如何被選擇性地開啟或關閉的。

隨著研究人員發現越來越多的這些表觀遺傳標記，他們已開始想知道所有的這些標記是如何關聯在一起的。如今，來自美國北卡羅來納大學醫學院的研究人員建立起人類兩個最為基本性的表觀遺傳標記---組蛋白修飾和DNA甲基化---之間存在的首個關聯。相關研究於2012年9月30日在線發表在Nature Structural & Molecular Biology期刊上。

這項研究提示著一種被稱作UHRF1的蛋白在維持這些表觀遺傳標記中發揮著作用。因為之前人們已發現這種蛋白在癌症中是存在缺陷的，所以在當前這項研究中，這一發現可能有助於科學家們不僅理解微觀的化學變化如何能夠最終影響表觀遺傳圖譜(epigenetic landscape)，而且也給理解疾病和癌症的病因提供線索。

論文通信作者、北卡羅來納大學醫學院生物化學與生物物理學副教授Brian Strahl博士說，「人們總是猜測被DNA甲基化標記的區域可能與其他的表觀遺傳標記如組蛋白修飾相關聯，而且在諸如真菌和植物的模式生物中也已證實，這確實如此。但是沒有人能夠在人細胞中證實這一點。並且，在它們是否確實存在關聯方面，人們一直存在爭論。我們證實存在這種關聯。

【11】Plos Genetics：模擬細菌DNA甲基化模式實現穿越其限制修飾屏障

細菌是存在於自然環境中的一個重要生物類群，參與自然環境碳、氮和硫等元素的循環，另外，細菌在人類的健康與疾病、工業微生物發酵及農業生物病蟲害防治等領域也佔有重要地位。遺傳操作是研究細菌生理功能、致病機理及構建基因工程菌株的先決條件。迄今為止，僅有少數實驗室的模式菌株實現了遺傳轉化，而對直接從自然環境中分離的野生型細菌、經人工馴化的工業生產菌及大量的非模式菌株實現遺傳操作始終是困擾微生物學家的一個世界性難題。限制修飾（Restriction modification， RM）系統是外源DNA進入細菌並實現穩定遺傳的主要屏障。在完成基因組測序的所有細菌中，95%的菌株含有RM系統，而33%的菌株更是含有四套以上RM系統，含有多套RM系統使細菌的遺傳操作更加困難。

典型的RM系統由DNA甲基轉移酶（DNA methyltransferases， MTase）和限制性內切酶（Restriction endonucleases， REase）構成。REase可特異性識別進入細菌內部的外源DNA並對其切割、降解，而MTase可通過甲基化修飾細菌自身的DNA而使其與外源DNA區別開來，不被REase降解。

【12】Nat Neurosci.：蜜蜂DNA甲基化模式變化與所屬種群地位有關

對同一蜂巢中不同分工的蜜蜂來說，它們的DNA甲基化模式雖有所區別但又具有遺傳相似性，這是本周發表在《自然—神經科學》上的一項研究所得出的結論。

蜜蜂的雌性胚胎發育為蜂王還是工蜂由其被餵養的食物所決定。Andrew Feinberg等人研究了兩種特殊的工蜂：一種是保育蜂，負責餵養其他蜜蜂；另一種是採蜜蜂，負責外出為蜂巢採集食物。雖然這兩種蜜蜂分工不同，但其在整個蜂群中所扮演的角色並不確定，因為保育蜂在生命晚期可以轉換為採蜜蜂。

雖然不同種類蜜蜂的DNA序列並不存在系統性差別，但科學家們還是發現，採蜜蜂和保育蜂的負責調控基因表達的DNA甲基化模式存在差異。當研究人員採取手段誘使採蜜蜂轉化為保育蜂，其甲基化模式也隨之發生相應改變。

【13】Nat Rev Genet：DNA甲基化譜在醫療中的應用與挑戰

在一篇刊登在Nature Reviews Genetics期刊上的論文中，研究人員強調了在表觀遺傳學領域取得的成功以便預測腫瘤的行為和弱點。西班牙巴塞隆納市Bellvitge生物醫學研究所癌症表觀遺傳學與生物學項目(Cancer Epigenetics and Biology Program at the Bellvitge Biomedical Research Institute)主任Manel Esteller教授領導的一個研究小組在這篇綜述性論文中更新了在應用表觀遺傳學方面獲得的最新研究發現。

科學家們越來越需要更好的生物標記物以便能夠更早地檢測人類疾病，特別是癌症。這些標記物能夠改善對疾病的初級預防、診斷和預後。再者，根據病人的特徵，人們也可能預測哪些人能夠獲得更加有效的治療效果，即個人化治療。

與傳統方法相互補的基因檢測被用來改善治療不同疾病的方法，但是在過去十年，表觀遺傳學很少有助於解決這些臨床表現。它是一種研究我們的遺傳物質發生化學變化和調孔這些變化的蛋白的學科。最為著名的表觀遺傳標記是加入到DNA上的甲基基團。

【14】中美科學家聯合發現螞蟻DNA甲基化與其社會等級分化之間的關係

由紐約大學醫學院、深圳華大基因研究院等多家單位聯合完成的螞蟻DNA甲基化研究成果在國際知名雜誌《細胞》的子刊——《當代生物學》（Current Biology）上發表。該研究首次從全基因組單核苷酸水平上探究了螞蟻的DNA甲基化與其社會等級分化之間的關係，並深入解析了螞蟻DNA甲基化的特徵，為螞蟻的社會行為學等研究奠定了重要遺傳學基礎，對了解人類社會行為及衰老機制也具有重要的參考價值。

螞蟻是群居性昆蟲，在它們的社會中等級森嚴，分工細緻，有專門負責產卵和繁殖後代的蟻后，有負責建造蟻巢、採集食物和飼養幼蟲的工蟻，還有專職與蟻后交配的雄蟻。同一蟻群內的螞蟻個體擁有著相同的遺傳物質，但對於不同等級的個體，它們在行為和形態上差異極大。科研人員推測螞蟻等級分化的過程可能與幹細胞分化有點類似，其中表觀調控機制很可能在螞蟻的社會等級分化中起著重要作用。

【15】Nat. Commun：華大基因等構建脂肪DNA甲基化圖譜

國際著名學術雜誌《自然—通訊》（Nature Communications）上發表了由深圳華大基因研究院和四川農業大學主導，由中、美、英、加等四國共12個單位的50多位研究人員合作完成的研究成果《豬脂肪和肌肉組織的基因組甲基化圖譜》。該研究首次構建了豬不同部位脂肪和肌肉組織的DNA甲基化圖譜，為預防人類肥胖疾病的發生和促進豬肌肉生長和脂肪沉積這一重要經濟性狀的研究。專家表示，該研究對促進豬作為人類肥胖疾病研究的理想模式動物的發展具有十分重要的意義。

據華大基因研究院相關負責人介紹，肥胖是引發多種疾病的元兇，已成為世界五大流行性疾病之一，中國的肥胖問題已不容樂觀，肥胖人口已達3.25億人。如何有效遏制肥胖症蔓延，已成為世界關注的焦點。

該論文的第一作者——四川農業大學李明洲副教授表示，目前很多研究人員致力於尋找「肥胖基因」，但僅依靠DNA序列信息並不能全面地解析肥胖的致病機制。而DNA甲基化是表觀遺傳修飾的一個重要機制，在肥胖發生過程中具有十分重要的作用。

【16】Nat Commun：DNA甲基化和肥胖之間的關係

在線發表在Nature Communications雜誌上的一項研究論文中，四川農業大學和華大基因研究人員報導了豬脂肪及肌肉組織中的DNA甲基化信息，探究了DNA甲基化與肥胖之間的關係。

肥胖可以被視為一種流行病，在現代社會對人類健康有較大風險。肥胖已成為一些慢性疾病包括糖尿病、心血管疾病和癌症的一個重要的危險因素。據預測到2030年，全球成人人口中約58％的人可能超重或患有肥胖。

為了迎接這一挑戰，全世界的研究人員為獲得肥胖基因做出了巨大努力。雖然DNA序列中包含的所有信息使我們每個人都不一樣，但我們的行為和外觀的許多細節實際上是由基因調控的。四川農業大學的Mingzhou Li教授說，為了促進肥胖的研究，有必要了解表觀遺傳因素，特別是在肥胖發展中扮演一個重要角色的DNA甲基化。

為了研究DNA甲基化與肥胖之間的關係。在這項研究中，研究人員把豬作為研究模型。共選擇三類豬種包括長白豬，藏族和榮昌豬。在表觀數據的基礎上，研究人員構建了全基因組DNA甲基化圖以及研究脂肪和肌肉所需的基因表達圖譜。

【17】Mol Cell：戚益軍等擬南芥RNA介導DNA甲基化通路研究獲進展

國際著名雜誌Molecular Cell在線刊登了北京生命科學研究所戚益軍實驗室的最新研究成果「Cytoplasmic Assembly and Selective Nuclear Import of Arabidopsis ARGONAUTE4/siRNA Complexes，」，文章中，研究者報導了擬南芥RNA介導DNA甲基化（RdDM）通路中，ARGONAUTE4/siRNA複合體在細胞質內組裝和選擇性進入細胞核的分子機制。

DNA甲基化作為一種高等生物中保守的表觀遺傳修飾，在維持基因組穩定性，調控基因表達和介導轉基因沉默等生物過程中起著非常重要的作用。RNA介導的DNA甲基化（RdDM）是植物從頭建立DNA甲基化的重要途徑。在該通路中， siRNA從轉座子等重複DNA序列區域產生（這些siRNA被稱為heterochromatic siRNA， hc-siRNA），並與ARGONAUTE4（AGO4）蛋白結合形成效應複合體。AGO4/siRNA複合體可進一步招募DNA甲基轉移酶DRM2等組分，特異性地識別同源DNA序列並介導甲基化修飾。由於hc-siRNA的產生和最終功能行使都在細胞核中進行，之前人們普遍認為RdDM通路是一個完全發生在細胞核中的過程。戚益軍實驗室在對擬南芥細胞質和細胞核中的小RNA組分進行系統分析的過程中，出人意料地發現：hc-siRNA主要存在於細胞質中，並且大部分以游離的雙鏈形式存在；而在細胞核中則主要以與AGO4結合的單鏈形式存在。

進一步的細胞和生化實驗證明：在細胞質內，AGO4在HSP90蛋白的幫助下結合雙鏈siRNA，然後通過其核酸內切酶活性切割並降解其中一條鏈，形成成熟的結合單鏈siRNA的AGO4效應複合體。siRNA的結合很可能導致AGO4構象發生變化，暴露出其核定位信號，細胞因此可以選擇性的識別並轉運成熟的AGO4/siRNA複合體至細胞核內。該研究揭示了RdDM通路中AGO4/siRNA效應複合體在細胞質內組裝的重要步驟，推翻了以前人們認為的RdDM通路完全在細胞核內進行的成見。該研究還表明，細胞選擇性地轉運成熟的AGO4/siRNA複合體進入細胞核，很可能是RdDM通路進入效應階段之前的一個關鍵調控點。

【18】Nature：闡明一種獨特的DNA甲基化模型

哈佛-麻省理工博德研究所的Alexander Meissner等人在Nature在線發表了一篇名為「A unique regulatory phase of DNA methylation in the early mammalian embryo」的文章，闡明了哺乳動物胚胎早期一種獨特的DNA甲基化模型。

DNA甲基化是高度活躍於哺乳動物胚胎形成期。

總所周知，父源基因組在受精時通過甲基化胞嘧啶被積極的失活，隨後，在囊胚期達到最低。

然而，這種模型是基於有限的數據而來，到目前為止，沒有存在的單鹼基解析度的圖譜來支持和完善這個模型。這裡，研究人員根據老鼠配子及移植後的受精卵得到了基因組規模的DNA甲基化圖譜。

結果發現，卵母細胞確實表現出全基因組的低甲基化，尤其是在一些特殊家族如長散布元件1和以及長末端重複的逆轉錄元件，它們在配子和受精卵都被不同的甲基化。

令人吃驚的是，卵母細胞提供了一套獨特的區別性甲基化區域(DMRs)包括許多CpG島啟動子，它們在早期胚胎中維持存在，卻在體細胞中丟失。

【19】Nature：研究揭示低DNA甲基化的調控作用

國際著名雜誌Nature在線刊登了研究人員的最新研究成果「DNA-binding factors shape the mouse methylome at distal regulatory regions。」研究人員揭示了低DNA甲基化的調控作用。

DNA的胞嘧啶甲基化是一種在發育和疾病過程中的基因抑制中所涉及的外成修飾。在這項研究中，研究人員在小鼠胚胎幹細胞和神經元祖細胞中生成了以鹼基對為解析度的基因組DNA甲基化圖。被稱為「低甲基化區域」（LMRs，在這些區域中，平均甲基化率約為30%，而不是典型的70%）的特徵首次得到了描述。LMRs見於CpG-poor區域，但似乎是結合轉錄因子的活性調控元素——轉錄因子結合是生成LMRs所必需的。LMRs在分化過程中是動態的，能預測活性調控區域。

未來關於DNA甲基化的研究會更加深入，那麼DNA甲基化是否可以獲得今年的諾貝爾生理學或醫學獎，讓我們拭目以待！

更多精彩閱讀：

2013諾貝爾生理學或醫學獎公布  http://www.bioon.com/trends/news/583460.shtml

三位科學家因發現細胞內囊泡運輸的調節機制而獲得諾貝爾生理學或醫學獎  http://www.bioon.com/trends/news/583462.shtml

2013年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者簡介  http://www.bioon.com/master/talent/583464.shtml

諾獎三位學者的獲獎理由及簡介 http://www.bioon.com/trends/news/583461.shtml

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