人体细胞为何能“各司其职”

　　一项关于DNA去甲基化机制的研究，发现了第7种修饰碱基。专家认为，该研究对人类认识动植物生长发育、动植物疾病的发生发展，以及将已经分化成熟的体细胞逆转成干细胞等，具有十分重要的意义。该研究由中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所徐国良等科研人员完成，相关论文近日在线发表在最新一期《科学》杂志上。

　　据介绍，甲基化是蛋白质和核酸的一种重要修饰，可调节基因的表达和关闭，与动植物生长发育、疾病发生发展有密切关系。DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导基因的重新活化和表达。在高等生物的基因组DNA中有4种常见的碱基形式，即腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。除此以外，已有的研究还发现有第5种碱基存在——5-甲基胞嘧啶（5mC）。而第5种碱基进一步被氧化为5-羟甲基胞嘧啶（5hmC），成为第6碱基。无论在体外还是在培养的细胞中，DNA中的第5碱基与第6碱基都可以被加氧酶进一步氧化为5-羧基胞嘧啶，这就出现了第7种碱基。

　　科研人员在研究中发现，第7种碱基这一新的碱基修饰形式，能被糖苷酶细胞特异性地识别出来，并将其从基因组中切除，再替换以没有修饰过的DNA四大常见碱基之一 ——胞嘧啶（C）。这项发现为研究DNA去甲基化作用及生理功能指明了方向，可以用来解释为何人体不同组织器官中的细胞，尽管包含有同样遗传信息，却会行使不同的功能。