揭示DNA甲基化增強基因轉錄機制

DNA甲基化（DNA methylation）為DNA化學修飾的一種形式，能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下，在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價鍵結合一個甲基基團。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變，從而控制基因表達。

DNA甲基化通常抑制基因轉錄，但是在某些情況下，它也激活基因轉錄。無論是哪種情形，DNA甲基化的下游因子仍然在很大程度上是未知的。

在一項新的研究中，來自美國、中國和德國的研究人員通過使用比較相互作用組學（comparative interactomics）方法，在擬南芥中分離出與發生甲基化的DNA相結合的蛋白。兩種SU(VAR)3-9同源蛋白--轉錄抗沉默因子SUVH1和SUVH3---是潛在的甲基化讀取蛋白（methylation reader）。SUVH1和SUVH3在體外結合發生甲基化的DNA，在體內與常染色體甲基化存在關聯，而且與兩個含DNAJ結構域的同源蛋白DNAJ1和DNAJ2結合在一起形成一種復合物。DNAJ1的異位招募會增強植物、酵母和哺乳動物中的基因轉錄。

因此，蛋白SUVH1和SUVH3結合到發生甲基化的DNA上，并招募DNAJ1和DNAJ2來增強鄰近的基因表達，從而抵消轉座子插入到基因附近產生的抑制作用。這表明通過平衡抑制轉錄的作用和激活轉錄的作用，DNA甲基化能夠發揮著微調基因表達的作用。