Nature子刊：改進幾十年前的新方法破譯DNA表觀遺傳密碼

　　生物通報道：賓州大學Perelman醫學院的研究人員研發出了一種新方法，可以對附著在DNA表面的化學基團進行測序，從而為更好地檢測血液中的癌癥和其他疾病鋪平道路。這些化學基團能標記基因組中四個DNA“字母”中的一個，在表達或沉默的基因中存在差異。

　　這一研究成果公布在Nature Biotechnology雜志上。

　　為了更早地檢測疾病并提高精確度，現在科學家們越來越關注外周血的研究了，也就是在有限的環境中分析自由漂浮的DNA，例如從腫瘤進入血液中的DNA。

　　“我們希望這種方法能夠解碼以前難以研究的小細胞和瞬時細胞群DNA上的表觀遺傳標記，確定DNA是來自特定組織還是來自腫瘤，”文章的資深作者Rahul Kohli博士說。

　　賓州大學等處的研究人員在過去二十年中一直研究了這些DNA修飾，希望能更好地了解和診斷一系列疾病，特別是癌癥。在過去的幾十年中，用于破譯表觀遺傳密碼的主要方法依賴于一種叫做亞硫酸氫鹽的化學物質。雖然亞硫酸氫鹽已被證明是有用的，但它也存在主要局限性：它無法區分DNA基礎堿基上最常見的修飾，更重要的是，它會破壞所接觸的大部分DNA，因此無法在實驗室中進行后續研究。

　　這項研究描述的新方法建立一類稱為APOBEC DNA脫氨酶的免疫防御酶上，這些脫氨酶引導的化學反應能夠實現亞硫酸氫鹽的作用，但不會損害DNA。

　　“這項技術進步為更好地理解復雜的生物過程鋪平了道路，例如神經系統如何發展或腫瘤如何發展的，”文章另外一位作者Hao Wu博士說。

　　研究人員利用這種方法，確定了一種神經元的表觀遺傳密碼，而且他們使用的DNA量比依賴亞硫酸氫鹽的方法所需的DNA少1000倍。此外，新方法還可以區分兩種最常見的表觀遺傳標記，即甲基化和羥甲基化。

　　“我們能夠證明，基因組中這兩個標記的分布似乎被修飾的位點實際上存在很大差異，”Kohli說，“這一發現表明基因組上這兩個標記具有重要而獨特的生物學作用。”