在骨髓中,，造血干細胞既可通過分化變成任何一種類型的血細胞，也可通過自我更新維持自己的數(shù)量。2011年12月4日發(fā)表在《自然-遺傳學》期刊的論文“《Dnmt3a是造血干細胞分化所必需的》(Dnmt3a is essential for hematopoietic stem cell differentiation)”表明DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNA methyltransferase)Dnmt3a基因丟失或發(fā)生突變導致造血干細胞大量存在和血細胞缺乏。
在整個發(fā)育過程中，DNA甲基化是一個表觀遺傳標記,，能夠穩(wěn)定地指導基因表達，但是DNA甲基化也不是一成不變的,，會根據(jù)實際的發(fā)育需要,，發(fā)生動態(tài)變化，發(fā)生甲基化或者去甲基化,。對于造血干細胞而言,，在未接受讓它們進行分化的信號時，它需要表達一些基因讓自己維持在干細胞狀態(tài),。但是若要進行分化,，Dnmt3a必須先對這些基因進行甲基化，讓它們失活而不能表達,，這樣才能進行分化,。
2011年12月27日，來自美國波士頓兒童醫(yī)院血液學/腫瘤學部門和達納-法伯癌癥研究所(Dana-Farber Cancer Institute)小兒腫瘤學部門的Jennifer J. Trowbridge和Stuart H. Orkin在《自然-遺傳學》期刊上在線發(fā)表一篇新論文，揭示DNA甲基轉(zhuǎn)移酶Dnmt3a沉默造血干細胞中的自我更新基因以便允許造血干細胞進行有效的造血分化,。他們發(fā)現(xiàn)Dnmt3a可直接誘導一些基因(如Runx1和Gata3)的啟動子區(qū)域發(fā)生甲基化,，從而抑制這些基因表達以便造血干細胞進行分化。他們還發(fā)現(xiàn)Dnmt3a也可通過甲基化編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因從而抑制它們表達的方式間接抑制自我更新基因(如Nr4a2)表達,。再者Dnmt3a還可能通過與其他蛋白或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)物發(fā)生相互作用的方式間接抑制自我更新基因表達,，并且這種方式與Dnmt3a的酶活性沒有關(guān)系。
由于很多患有急性髓細胞樣白血病(acute myeloid leukemia)的病人Dnmt3a基因發(fā)生突變,，以及10%的患有骨髓異常增殖綜合癥(myelodysplastic syndrome)的病人在該基因上也發(fā)生突變,，這些發(fā)現(xiàn)有助于未來開發(fā)出新的治療方法。(生物谷：towersimper編譯)
延伸閱讀
Nat. Genet：發(fā)現(xiàn)造血干細胞分化關(guān)鍵性基因Dnmt3a
doi:10.1038/ng.1043
PMC:
PMID:
Dnmt3a silences hematopoietic stem cell self-renewal
Jennifer J. Trowbridge & Stuart H. Orkin
DNA methylation is an epigenetic mark stably directing gene expression throughout development. A new study uncovers a role for the DNA methyltransferase Dnmt3a in silencing self-renewal genes in hematopoietic stem cells (HSCs) to permit efficient hematopoietic differentiation.
