2010年北卡羅來(lái)納大學(xué)(UNC)的研究組發(fā)現(xiàn)了一種新方法，蛋白質(zhì)Tet1能幫助干細(xì)胞保持其多能性。在最新的兩項(xiàng)研究中，該研究組宏觀地觀察到蛋白質(zhì)在小鼠基因組中的位置，揭示了其令人驚奇的雙重功能，并提供了蛋白質(zhì)的首個(gè)基因組內(nèi)的位置及其產(chǎn)物-5-羥甲基胞嘧啶，被稱為DNA的"第六個(gè)堿基"的基因組。

主持該項(xiàng)研究的UNC大學(xué)生物化學(xué)家Yi Zhang博士認(rèn)為該發(fā)現(xiàn)是理解細(xì)胞分化及癌癥發(fā)展背后的分子機(jī)制的一大重要步驟，目前已刊登在2011年3月30日的Nature雜志及2011年4月1日的Genes & Development上。

生物化學(xué)和生物物理學(xué)家Zhang,Kenan教授認(rèn)為，毫無(wú)疑問(wèn)的是蛋白質(zhì)Tet與癌癥相關(guān)。Zhang,Kenan教授同時(shí)是霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員以及UNC萊恩伯格綜合癌癥中心的成員。最初，蛋白質(zhì)Tet在白血病中作為融合蛋白標(biāo)記物被發(fā)現(xiàn)，這常見(jiàn)于癌癥細(xì)胞中。在癌癥細(xì)胞中，他們可能發(fā)揮癌蛋白質(zhì)的功能。

此外，Zhang認(rèn)為Tet可能是干細(xì)胞重組中的一個(gè)重要成員。在成人體內(nèi)學(xué)習(xí)"重組"細(xì)胞使其像干細(xì)胞那樣發(fā)揮作用，一直是研究人員的目標(biāo)；了解蛋白質(zhì)Tet如何運(yùn)作能幫助推進(jìn)以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的疾病治療。

蛋白質(zhì)Tet能幫助干細(xì)胞保持多能性。Zhang研究組分析了Tet1在整個(gè)小鼠胚胎干細(xì)胞基因組中的存留時(shí)間。他們發(fā)現(xiàn)Tet1采用雙管齊下的辦法維持小鼠胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)。一方面，Tet1可對(duì)分化起重要作用的基因保持"沉默"；另一方面Tet1也可激活多能性基因。

研究組著重于研究Tet1催化反應(yīng)產(chǎn)物-5羥甲基胞嘧啶。5羥甲基胞嘧啶是胞嘧啶的修改版-C在四個(gè)主要的DNA堿基：A、T、G、C。5羥甲基胞嘧啶和5甲基胞嘧啶分別被稱為是DNA第五、第六個(gè)堿基，但是5羥甲基胞嘧啶是最近才被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家對(duì)此了解很少。

每個(gè)人都試圖了解5羥甲基胞嘧啶是做什么的，是中間產(chǎn)物還是一個(gè)最終物？它的生物學(xué)功能是什么？Zhang研究組繪制了5羥甲基胞嘧啶在整個(gè)基因組的分布，對(duì)于它在生長(zhǎng)和疾病中的地位提供了新的見(jiàn)解。

這是我們第一次了解到5羥甲基胞嘧啶在胚胎干細(xì)胞中的全貌。我們發(fā)現(xiàn)在它在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄方面的作用是復(fù)雜的，不僅僅是激活或抑制基因，這取決于環(huán)境。

該研究在回答了一些問(wèn)題的同時(shí)也提出了其他的問(wèn)題。該研究?jī)H僅是一個(gè)開始。眾所周知，Tet1產(chǎn)生了5羥甲基胞嘧啶，然而并不是非此即彼地存在。研究人員開展的進(jìn)一步研究揭示了兩者的關(guān)系，以及是否有其他的酶可能發(fā)揮作用。此外，科學(xué)家有必要了解Tet1和5羥甲基胞嘧啶是如何在動(dòng)物模型中發(fā)揮作用。

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