基因组生物学回到基地
生命最令人敬畏的特征之一是,从复杂的爱因斯坦(Albert Einstein)到极简主义的最简单的细菌,每一个有机体都由一个基因组编码,该基因组共有四个相同的碱基:a、T、G和C。
尽管将四个碱基按照阿尔伯特•爱因斯坦(Albert Einstein)和噬菌体的基因组那样的不同序列进行渗透的能力具有迷人的数学魅力,但生物学——一如既往地——比第一次出现时要复杂一点。本月的《基因组生物学》(Genome Biology)杂志在一篇描述“第七碱基”全基因组图谱的文章中,戏剧性地强调了DNA的复杂性。
基因组学的现实是,四个标准碱基可以通过多种方式进行化学修饰,从而产生不同的功能结果。在哺乳动物细胞中,C甲基化到5mC的研究由来已久,尽管这种修饰功能的许多方面仍存在争议。
在过去的两年里,5mC的研究取得了一个轰动的进展,它揭示了5mC向5hmC的氧化转化(许多业内人士称之为“第六个碱基”)。去年,5hmC的氧化产物5fC(5-甲酰基胞嘧啶)被发现存在于小鼠DNA中,这使得人们猜测它可能也在哺乳动物基因组中发挥功能。
在最新的基因组生物学文章中,Wolf Reik和Shankar Balasubramanian小组开发了第一个高分辨率5fC作图方法,并将此方法应用于小鼠胚胎干细胞。除了阐明5fC在特定表观遗传重编程事件中的重要性外,本文还发现胸腺嘧啶DNA糖基酶切除5fC是5fC功能的必要组成部分。
所提出的映射方法为未来许多激动人心的5fC研究打开了大门;考虑到脑组织中5hmC的流行,也许我们甚至会发现爱因斯坦的天才在某种程度上是来自七垒的礼物。