加文医学研究所 信用:Pixabay/CC0公共域 加尔万医学研究所的研究人员在斑马鱼的基因组中发现了一种新的DNA修饰形式，斑马鱼是一种脊椎动物，大约在4亿年前与人类有着共同的进化祖先
医生
奥兹伦·博格达诺维奇和他的团队发现，斑马鱼基因组中“TGCT”序列的异常高水平的DNA重复经历了一种叫做甲基化的修饰，这种修饰可能会改变周围DNA的形状或活性
这项研究发表在《核酸研究》杂志上，是与伦敦玛丽女王大学合作进行的，可能会导致开发新的实验模型，用于研究DNA修饰如何影响人类发育和疾病
“我们在TGCT重复序列中揭示了斑马鱼的一种新的脱氧核糖核酸甲基化形式，最关键的是，进行这种修饰的酶，”博士说
博格达诺维奇是加文发展表观基因组实验室的负责人，也是UNSW悉尼生物技术和生物分子科学学院的高级研究员
“这些发现为研究表观基因组开辟了新的可能性，表观基因组是脱氧核糖核酸上改变基因表达方式的额外指令层，并理解了它与临床的关系
" 隐藏签名 所有拥有脱氧核糖核酸的物种——从植物到人类——也通过附着称为甲基的分子来修饰它
“脱氧核糖核酸甲基化对细胞功能至关重要，因为它控制着哪些基因被打开和关闭，”这篇论文的第一作者博士解释说
D
学生萨姆·罗斯
“这就是为什么我们身体中的细胞尽管拥有几乎相同的脱氧核糖核酸，却能执行截然不同的功能
" 脱氧核糖核酸由四个“碱基”组成——碳、G、T和A
在脊椎动物中，甲基化主要发生在字母G跟在字母C后面的地方，但也有一些例外
一个例子是人类脑细胞中非CG位点的甲基化，其异常与雷特综合征有关，雷特综合征是一种损害儿童生长、运动和语言的遗传疾病
为了进一步研究非CG甲基化，研究人员对斑马鱼基因组进行了全面的分析，斑马鱼是一种脊椎动物，是人类的远亲，拥有我们70%的基因，这使得它成为研究人类基因影响的有用模型
研究小组发现，甲基化发生在序列“TGCT”多次出现的地方，紧密相连
“我们着迷地看到，在大多数成年脊椎动物组织中，TGCT重复序列的甲基化水平比以前观察到的任何非CG甲基化都要高，”博士说
Bogdanovic
“此外，这种甲基化在精子和卵子中以高水平存在，在受精卵中没有，然后在生长的胚胎中再次出现，在大脑和性腺等成人组织中达到最高水平
虽然我们还没有揭示这种修饰是如何改变基因表达的，但我们相信TGCT甲基化与斑马鱼胚胎基因组的“觉醒”有关
" 研究疾病的新潜力 研究人员进一步揭示，脱氧核糖核酸转移酶3ba负责甲基化斑马鱼基因组中的TGCT重复序列
“虽然还不清楚类似的修饰是否更广泛地发生在动物身上，但我们在斑马鱼身上的发现意义重大，因为这意味着我们可以开始选择性地操纵模型生物中这种非典型形式的甲基化
这意味着我们可以改变脱氧核糖核酸甲基化的水平，看看当我们只去除一种形式的甲基化，而不去除另一种形式的甲基化时会发生什么
Bogdanovic
“这可以极大地促进我们对非典型甲基化模式的变化如何影响特定组织(如大脑)的理解，从而进一步深入了解神经发育障碍的分子机制，”Dr
Bogdanovic
“我们希望我们的发现能帮助我们开发新的实验模型，以一种迄今为止还不可能的方式来研究表观遗传学
"
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