变化的平静之风:DNA甲基化竟然是静态的
DNA甲基化研究改变了我们感知基因调控的方式,对于任何读过去年《基因组生物学》(Genome Biology)上关于表观基因组学(epigenomics)特刊的人来说,这一点应该是清楚的。DNA甲基化的变化与癌症、神经发育疾病和各种代谢紊乱有关。DNA甲基化在细胞分化和重编程中的作用也曾被描述过。
换句话说,DNA甲基组学已经成为一个方便的工具。每当细胞中发生一些或多或少令人费解的变化时,你可以说:看,DNA甲基化也受到了影响!而且几乎总是如此。这就是为什么少有的研究证明了其他的观点是如此重要:它提醒我们,在生物学中,没有什么东西会遵循一条明显的路径。在本月的《基因组生物学》杂志上,我们发表了两项这样的研究。
在第一项研究中,Rene Ketting和他的同事观察了小鼠肠道细胞分化过程中DNA甲基化的变化。他们在全基因组范围内以令人印象深刻的单碱基分辨率研究这些变化,这在甲基化组学研究中仍然是相当罕见的,并监测它们从胚胎干细胞到最终分化的绒毛细胞的转变。他们发现,令人惊讶的是,整个过程中的甲基化差异非常有限。这项研究紧跟着Alex Meissner的实验室的类似工作,并且是第一个报道干细胞分化过程中这种不寻常的甲基化动力学的研究。
在我们的表观基因组学问题中,乔达娜·贝尔和蒂姆·斯佩克特讨论了一个实验装置,在这个装置中,研究了单卵双胞胎的差异DNA甲基化。到目前为止,对疾病不一致双胞胎的研究已经被证明是一种非常流行的研究表观基因组关联的方法,最近发表的关于双胞胎不一致与肥胖、自闭症、乳腺癌、糖尿病、翼状肌萎缩症等的研究成果也证明了这一点。许多,如果不是大多数,这些研究表明一些不同的DNA甲基化通常可以被观察到。另一篇发表在5月号上的文章的作者Joern Walter和他的同事们出场了。
沃尔特和同事们研究了与出生体重不一致的单卵双胞胎的DNA甲基化。然而,尽管他们尽了最大的努力,也没能在DNA甲基化方面找到比技术噪音更高的差异。值得注意的是作者用来校正唾液样本异质性的方法;这里还隐藏着一个警示性的故事:尽管最近有许多研究报告称,唾液可以作为其他组织类型的替代物,但没有多少人承认唾液来源的细胞类型组成不均匀。
凑巧的是,我们还在本期杂志上发表了另外两篇以双胞胎为基础的研究。我们所有的双胞胎文章背后的故事(与双双参考资料)是描述在另一个基因组生物学博客。