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(jiàn)的非基因影響引起的修飾,它廣泛存在于植物和脊椎動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程中,,通過(guò)一些未知的機(jī)制使啟動(dòng)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(dòng)物當(dāng)中,通過(guò)不同的機(jī)制來(lái)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(duì)DNA去甲基化的多樣歷史進(jìn)行了綜述?!蹲匀弧冯s志最近的兩個(gè)報(bào)道認(rèn)為,,去甲基化過(guò)程同樣是由加甲基的酶來(lái)激活的,DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT3A和DNMT3B,。動(dòng)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(kāi)始的,,而哺乳動(dòng)物去甲基化酶的存在一直存在很大的爭(zhēng)議。當(dāng)動(dòng)物中DNA去甲基化酶的證據(jù)還存在爭(zhēng)議的時(shí)候,,植物中的去甲基化路徑機(jī)制已經(jīng)很清楚,。在開(kāi)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(dòng)子和非啟動(dòng)子序列結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子足夠引起依賴(lài)于復(fù)制的、被動(dòng)的去甲基化,。動(dòng)物DNA去甲基化的機(jī)制長(zhǎng)期以來(lái)都有爭(zhēng)議,,同樣,依賴(lài)于復(fù)制的去甲基化在動(dòng)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,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Cell,,Vol 133, 1145-1148,Steen K.T. Ooi,,Timothy H. Bestor
The Colorful History of Active DNA Demethylation
teen K.T. Ooi and Timothy H. Bestor
Department of Genetics and Development, College of Physicians and Surgeons of Columbia University, New York, NY 10032, USA
Patterns of DNA cytosine methylation are subject to mitotic inheritance in both plants and vertebrates. Plants use 5-methylcytosine glycosylases and the base excision repair pathway to remove excess cytosine methylation. In mammals, active demethylation has been proposed to operate via several very different mechanisms. Two recent reports in Nature now claim that the demethylation process is initiated by the same enzymes that establish the methylation mark, the DNA methyltransferases DNMT3A and DNMT3B