在骨髓中,，造血干細(xì)胞既可通過分化變成任何一種類型的血細(xì)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(xué)》期刊的論文“《Dnmt3a是造血干細(xì)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(dǎo)致造血干細(xì)胞大量存在和血細(xì)胞缺乏,。
在整個(gè)發(fā)育過程中，DNA甲基化是一個(gè)表觀遺傳標(biāo)記,，能夠穩(wěn)定地指導(dǎo)基因表達(dá),，但是DNA甲基化也不是一成不變的，會根據(jù)實(shí)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(xì)胞而言,，在未接受讓它們進(jìn)行分化的信號時(shí),，它需要表達(dá)一些基因讓自己維持在干細(xì)胞狀態(tài)。但是若要進(jìn)行分化,，Dnmt3a必須先對這些基因進(jìn)行甲基化,，讓它們失活而不能表達(dá)，這樣才能進(jìn)行分化,。
2011年12月27日,，來自美國波士頓兒童醫(yī)院血液學(xué)/腫瘤學(xué)部門和達(dá)納-法伯癌癥研究所(Dana-Farber Cancer Institute)小兒腫瘤學(xué)部門的Jennifer J. Trowbridge和Stuart H. Orkin在《自然-遺傳學(xué)》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(xì)胞中的自我更新基因以便允許造血干細(xì)胞進(jìn)行有效的造血分化,。他們發(fā)現(xiàn)Dnmt3a可直接誘導(dǎo)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(dá)以便造血干細(xì)胞進(jìn)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(dá)的方式間接抑制自我更新基因(如Nr4a2)表達(dá),。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(dá),，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(xì)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(xì)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.
