撰文
潘恒
准确的基因表达（转录和翻译）对于维持细胞内各项功能的正常运转有着极其重要的作用。作为调控基因表达的重要机制之一，过度的DNA甲基化会导致异常的细胞发育和包括癌症在内的多种疾病。尽管对于甲基化和去甲基化蛋白的研究在过去一段时间内取得了很大的进展，人们对于这一过程的调控仍缺乏足够的了解。
年4月9日，美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心（MSKCC）的DanweiHuangfu实验室与威尔康奈尔医学院（WCM）的OlivierElemento实验室合作在Science发表题为QSER1protectsDNAmethylationvalleysfromdenovomethylation的学术论文，发现了对于调控DNA甲基化和去甲基化过程至关重要的新线索。
作为类比，基因组就像一栋大厦，工人们（各种酶）的工作是粉刷房间或者去除房间的涂料（甲基化或者去甲基化）。上述过程并不是是随机进行的，工人们需要通过管理者（调控因子）的指导来确定特定的房间是否需要被粉刷（基因组的不同位点需要正确的甲基化水平以保证机体的正常运转）。
由于无法同时观测一栋大厦内的所有房间，为了寻找这些管理者，研究者需要找到在缺少监管的情况下会被过度或错误粉刷的房间来进行观察。研究团队选择的房间是PAX6基因，其甲基化水平在疾病状态下会显著升高。研究者基于干细胞模型和CRISPR系统建立了一个细胞库，在其中的每一个细胞中都只敲除了一个特定的基因。通过观察这些细胞内PAX6基因启动子甲基化水平的变化，研究者找到了包括QSER1在内的一系列可以调控PAX6甲基化水平的基因。QSER1对于DNA甲基化水平的调控有着重要的作用，其功能对于解释特定基因的转录翻译时机有着重要意义。作为一个全新的甲基化调控因子，我们对于QSER1的功能还缺乏足够的了解。尽管QSER1的基因突变曾被报道与帕金森式症和2型糖尿病相关，未来仍需要对这一基因的功能及其突变在特定疾病中的作用进行深入的研究。
作为一项开放式研究，除了QSER1以外，论文的研究者还在同时研究多种调控因子在DNA甲基化中的作用。更为重要的是，这一系统具有广泛的应用性，研究者可以通过观测其他的代表性基因和位点来发掘更多类别的具有特定作用的DNA甲基化调控因子。
纪念斯隆-凯特琳癌症中心的DanweiHuangfu博士与威尔康奈尔医学院的OlivierElemento博士为该论文的共同通讯作者，纪念斯隆-凯特琳癌症中心的GaryDixon博士与威尔康奈尔医学院的潘恒博士为共同第一作者。
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