我们知道，精确的DNA包装压缩影响基因表达。你知道DNA是如何扭成一圈一圈的形状吗？
CTCF蛋白（粉红色）形成的环，染色质纤维（黄色）和染色质上的DNA（蓝色线条）排列其中。
埃默里大学的生物学家最近在《Science》发表文章，报道了 细胞“半甲基化（hemimethylation）”的具体功能。这篇文章推翻了先前关于半甲基化的猜测理论，拿出证据证明了该进程并非添枝加叶的“随机错误”，而是人类细胞一代一代传递下来的“蓄意而为”。
“将DNA卷成环（loops）的蛋白名叫CTCF，通过这项研究我们发现CTCF蛋白需要半甲基化的DNA，”课题领导Victor Corces教授说。“没人报道过半甲基化的DNA还有这一功能。”
DNA甲基化是通过在DNA双螺旋两条链的特定碱基对上添加甲基，以改变DNA活性，该影响可以通过去甲基化逆转。
当细胞分裂时，DNA也跟着复制，DNA复制前需要先解开双链，子链是母链的复制品。“在细胞分裂过程中，保持相同的DNA甲基化状态很重要，”Corces说。“甲基化模式改变被证明与癌症等疾病关联。”
半甲基化是其中一条链添加一个甲基，而另一条链不加。当一些研究人员观察到半甲基化现象后，他们推测可能是由于观察的时间点位于细胞分裂后和子链完全复制之前。另一种理论是，半甲基化是甲基化过程中的随机错误。
但是，Corces实验室的博后研究员Chenhuan Xu却不这么认为。
他们开发了一种有关DNA甲基化绘图的新实验方法。在这篇《Science》文中，研究人员通过这种方法观察到了人类细胞复制前、中和后整个过程中DNA半甲基化的实时动态。
“如果亲代DNA是半甲基化的，子代DNA在相同的基因组位置也是半甲基化的，”Corces说。“这个过程不是随机的，而是从一代延续给下一代。”
研究人员发现，半甲基化只发生在CTCF（参与DNA成环的主要蛋白质）结合位点。
CTCF是染色质的组份之一，它的作用是将DNA折叠并压缩成更致密的形状。越来越多证据表明，DNA的折叠过程不仅是为了让DNA适应细胞核内狭小空间，而且是影响基因正常或失调表达的原因之一。
科学家们还专门开设表观遗传学学科来研究遗传基因功能的可遗传变化，包括染色质折叠等不涉及DNA序列变化的现象。
“如果人为去掉半甲基化，CTCF就不再参与成环，”Corces说。“半甲基化的作用似乎能让CTCF成环。”
研究人员观察到，当CTCF制作DNA环时，它结合在最前端，向前引领DNA序列。
“过去研究表明，某些疾病与CTCF结合相关障碍有关，比如CTCF蛋白本身突变，或与之结合的DNA序列突变，”Corces说。“如今，我们将问题拉回到DNA环和染色质三维组织结构，以及它们如何影响基因表达。”
来源：生物通 作者：小通
为你推荐
资讯 箕星药业宣布成功完成D1轮2.87亿美元融资，推进口服GLP-1药物开发
1月22日消息，箕星药业有限公司（Corxel Pharmaceuticals Limited）宣布已成功完成D1轮融资，募集资金高达2 87亿美元。
2026-01-23 18:00
资讯 基因启明完成亿元天使轮融资，加码iNKT细胞疗法研发与临床转化
本轮融资由人合资本独家投资。融资资金将重点用于推进公司核心iNKT细胞药物的临床试验进程，同时加速新管线的研发拓展与技术平台升级。
2026-01-23 14:05
资讯 商务部、国家发改委、国家卫健委、国家医保局等9部门印发促进药品零售行业高质量发展的意见
鼓励符合监管要求的实体医疗机构、互联网医院与药品零售企业依托电子处方流转平台进行处方流转。鼓励建设非医保药品自费处方电子流转平台，规范和完善相关药学服务。
2026-01-23 11:04
资讯 诺和诺德聚焦零售药店体重管理服务，启动“零售科学减重生态联盟”
1月22日，诺和诺德在福州举办超越·共盈——诺和诺德零售生态伙伴大会，大会汇聚连锁零售药店管理层、临床专家、资深药师、行业智库、零售生态合作伙伴等多方力量，正式启动零...
2026-01-22 21:53
资讯 优赫得在华获批治疗既往接受过一种含曲妥珠单抗治疗方案的局部晚期或转移性HER2阳性成人胃或胃食管结合部腺癌患者
基于DESTINY-Gastric04 III期试验结果，与雷莫西尤单抗+紫杉醇相比，优赫得®可为患者带来具有显著统计学差异和临床意义的总生存期（OS）改善，两年OS率实现翻倍
2026-01-22 17:53
资讯 传奇生物CAR-T细胞药物 Carvykti（西达基奥仑赛）2025年销售额18.87 亿美元，同比增长 95.9%
强生2025年全年收入达到941 93亿美元，同比增长6%，净利润268 04亿美元，同比增长90 6%，调整后净利润262 15亿美元，同比增长8 1%。
2026-01-22 16:48
资讯 从收费难题到医保立项：机器人诊疗迎来普及拐点
2025年12月5日，国家医保局向各省医保局下发了《手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目立项指南（征求意见稿）》，用于在医保体系内部征求意见。
文/梁瑜 2026-01-21 16:48
资讯 英矽智能6600万美元授权一款具有穿透血脑屏障的潜在在研抗炎药物
1月20日，英矽智能发布公告称，与深圳衡泰生物科技有限公司就 ISM8969 项目达成共同开发合作协议。
2026-01-21 15:42
资讯 国家医保局规范手术和治疗辅助操作类医疗服务价格，手术机器人有了系统明确收费指引
近日，国家医保局编制印发《手术和治疗辅助操作类医疗服务价格项目立项指南（试行）》，将已有价格项目规范整合为37项，覆盖医学3D重建、生物3D打印、术中显微成像、手术路径导...
2026-01-21 15:12
资讯 GSK22亿美元收购间接获得中国创新药资产
1月20日，GSK（葛兰素史克）宣布与RAPT Therapeutics达成最终收购协议，根据协议条款，葛兰素史克将以每股58 00美元的现金价格收购RAPTTherapeutics全部已发行普通股，对应股...
2026-01-21 14:33
资讯 182家单位入围2025年人工智能医疗器械创新任务揭榜挂帅，都有哪些项目
近日，工信部办公厅 与国家药监局综合和规划财务司公布2025年人工智能医疗器械创新任务揭榜挂帅入围单位。
2026-01-21 10:32
资讯 上海医药iNKT细胞注射液获批临床试验
1月20日，上海医药集团股份有限公司发布公告称，下属上海医药集团生物治疗技术有限公司自主研发的“B023细胞注射液”收到国家药品监督管理局核准签发的《药物临床试验批准通知书...
2026-01-20 16:49
资讯 蚂蚁阿福升级PC端，面向医生群体上线 DeepSearch功能
今日，蚂蚁阿福升级其 PC 端，并上线DeepSearch（深度搜索）功能打造中国版“Open Evidence”，免费为医生、医学生及基层医疗工作者等泛医学人士提供专业服务。蚂蚁阿福 PC...
2026-01-20 15:56
资讯 可突破血脑屏障，FDA受理非小细胞肺癌创新药上市申请
近日，美国生物医药公司Nuvalent宣布，美国FDA已受理其为zidesamtinib递交的新药申请（NDA）
2026-01-20 11:41
