科学家发现了一种新的方法来控制其基因，它可能会重写我们对“表观遗传学”的理解。
表观遗传学是一种不影响DNA序列本身的DNA修饰形式。取而代之的是，它描述了化学基团何时附着在特定基因上，从而将这些基因打开或关闭，或者改变染色体的3D形状。
现在，在1月17日发表在《期刊》上的一项研究中细胞，科学家发现了一种全新的基因调节方法，涉及对DNA及其分子表弟进行表观遗传调节， 同时。
展望未来，研究人员希望解开这种新型基因控制与癌症的关系。
“发现这种新机制确实令人兴奋，进一步扩展了我们对基因调节的理解，”凯瑟琳·普拉斯（Kathrin Plath）不参与该研究的UCLA表观基因组学，RNA和基因监管主管在一封电子邮件中告诉Live Science。
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新的基因调节层
一种常见的类型表观遗传修饰是甲基化，它描述了一个称为A的分子的添加甲基到DNA或组蛋白 - DNA环绕以变得更紧凑并适合细胞核的蛋白质。一种称为蛋白质DNMT1将这些分子添加到DNA中，其活性可以根据给定基因甲基化的位置向上或向下转向基因表达。
近年来，研究人员- 将指令从DNA向细胞中延伸以生成蛋白质的分子也可以修改。这主要是由称为的蛋白质复合物完成的。这种甲基化会破坏RNA分子的稳定，从而减少了蛋白质的量。
体内的每个细胞都使用RNA和DNA甲基化来调节基因表达。但是，以前假定这些过程是独立运行的。这项新研究对此进行了质疑。
在研究中，科学家们看着小鼠胚胎干细胞，并随着细胞的发展而绘制了DNA和RNA甲基化的位置。他们发现，成千上万的基因及其互补的RNA分子都包含两个甲基化标记。
通过其他实验，团队发现与RNA相互作用的Mettl3-Mettl14复合物还募集并与DNMT1物理结合，DNMT1是标记DNA的蛋白质。然后，这种新的，更大的复合物可以在DNA或RNA水平上甲基化相同的基因。这使细胞能够在细胞分化过程中进一步微调其基因调节 - 例如，干细胞假定特定身份，成为心脏或肺部细胞的过程。
先前的研究表明，以及之间。
“那么，为什么细胞也不会连接DNA的表观遗传修饰和RNA的表观遗传修饰？”研究合着者说弗朗索瓦福克斯比利时ULB癌症研究中心主任。他告诉Live Science：“ [我们的研究表明] DNA甲基化与RNA修饰之间的直接联系。”
根据福克斯的说法，这项研究确实存在一些局限性，即，它主要集中在胚胎干细胞的分化上。在过去的研究中，DNA和RNA的修饰在干细胞中已得到很好的特征，因此研究人员从它们开始是有意义的。但是，所有类型的细胞中都存在这些相同类型的DNA和RNA修饰。
福克斯说：“看到这一点，[这种机制]不太可能只是在ES细胞中。”
这一发现挑战了这些既定的观点，即这些RNA和DNA修改过程是完全分开的，这表明它可能对人类的生物学和疾病具有更广泛的影响。为此，Fuks和他的团队正试图确定这种新机制与癌症的关系。
FUK建议，如果DNA和RNA表观遗传学的配位被抛弃，您可能会得到过多或太少的蛋白质。他说：“现在，关键蛋白将以太高的水平表达。这可能对细胞有害并导致肿瘤发生或肿瘤的形成。
已经有抑制DNA的甲基化，并且有一个早期临床试验将RNA甲基化抑制作用作为癌症治疗。 Fuks和他的团队正在测试结合这些现有疗法以改善患者预后的潜力。他们实验室研究的初步数据暗示了该策略对白血病患者可能有用。
福克说：“至少在培养皿中，“我们可以通过将这两种药物加在一起来恢复白血病细胞的癌症进展。” “最终，在线，为什么我们不能将这两种药物结合在一起治疗患者？”
