4個(gè)研究小組調(diào)查了DNA甲基化在向小鼠胚胎干（ES）細(xì)胞傳遞環(huán)境信號(hào)時(shí)扮演的角色,。這些發(fā)現(xiàn)表明，DNA甲基化水平可能受到細(xì)胞環(huán)境的調(diào)整,，包括營(yíng)養(yǎng)信號(hào),。
Habibi等人和Ficz等人聚焦于在一個(gè)無血清培養(yǎng)基——包含有兩個(gè)小分子激酶抑制劑（2i）——中培養(yǎng)的ES細(xì)胞中發(fā)生的DNA甲基化的變化，相比于在一個(gè)含血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的ES細(xì)胞,，這種做法已知能夠產(chǎn)生更穩(wěn)定的ES細(xì)胞系,。利用亞硫酸氫鹽測(cè)序，他們發(fā)現(xiàn)在小鼠ES細(xì)胞中采用2i治療導(dǎo)致了全基因組的脫甲基化,。因此,，與僅僅來自血清的ES細(xì)胞相比，受過處理的細(xì)胞變得更加去甲基化——類似于早期胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中的細(xì)胞,。DNA甲基化已知能夠被重新轉(zhuǎn)甲基酶DNMT3A和DNMT3B所沉積,，同時(shí)也可能被羥化酶TET1和TET2所改進(jìn)，從而形成5hmC,。對(duì)DNA甲基化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行的一次更細(xì)致分析顯示,，在2i治療中，甲基化在脫甲基化區(qū)域以一種逐漸的方式減少,，并且這伴隨著羥甲基化作用的增加,。
這兩個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，2i治療導(dǎo)致了Dnmt3a,、Dnmt3b以及它們的調(diào)節(jié)劑Dnmt3l的下調(diào),。此外，F(xiàn)icz等人指出,，TET2的水平在增加,。這些作者隨后利用一種Nanog和Prdm14，鑒定了一種Dnmt3b啟動(dòng)子中的順式-調(diào)節(jié)位點(diǎn),，旨在了解是否刪除減少了Dnmt3b對(duì)2i抑制劑的響應(yīng),。這為纖維原細(xì)胞生長(zhǎng)因子信號(hào)通道提供了一種聯(lián)系，因?yàn)檫@一通道已知能夠維持Nanog的表達(dá),。羥甲基化作用在脫甲基過程中的作用更涉及到脫甲基區(qū)域中TET1-結(jié)合位點(diǎn)的存在,。此外，F(xiàn)icz等人發(fā)現(xiàn),，Tet1敲除與Tet2敲除的結(jié)合導(dǎo)致了5hmc中的一種大量減少,，以及脫甲基2i治療上的一種延遲。
Blaschke等人的研究從一個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)的觀測(cè)結(jié)果開始：維生素C誘導(dǎo)基因表達(dá)在ES細(xì)胞中發(fā)生變化,。這些作者和Yin等人發(fā)現(xiàn)隨著甲基化水平的減少,，在維生素C進(jìn)行治療的ES細(xì)胞系中，5hmC的水平出現(xiàn)了一個(gè)短暫的增加,。這些變化伴隨著200個(gè)基因的一個(gè)基因表達(dá)增加,，這與一種沉默標(biāo)志的損失相關(guān)——然而,，TET和DNMT的表達(dá)并沒有受到影響。事實(shí)上,，兩個(gè)研究小組都發(fā)現(xiàn),，維生素C能夠直接增加TET激酶的催化劑活性，并且Tet雙敲除的ES細(xì)胞在5hmC或5mC中并沒有表現(xiàn)出變化,，并且作為對(duì)維生素C治療的響應(yīng),，抑制了基因表達(dá)變化。因此,，這種激酶的直接調(diào)整能夠誘導(dǎo)DNA甲基化的變化,。
DNA甲基化通過信號(hào)通道或營(yíng)養(yǎng)因子的響應(yīng)能力為其他這樣的因子被鑒別，并且最終被控制打開了大門（生物谷Bioon.com）,。
生物谷推薦的英文摘要
Nature doi:10.1038/nrg3556
Signalling to DNA methylation
Hannah Stower
Four groups have investigated the role of DNA methylation in transmitting environmental signals to mouse embryonic stem (ES) cells. The findings suggest that DNA methylation levels may be modulated by the milieu of the cells,， including nutritional signals.
Habibi et al. and Ficz et al. focused on the changes to DNA methylation that occur in ES cells on...
