发现：癌症发生过程中高效的甲基化转移酶

  近日，发表在国际杂志Journal of Proteomics and Bioinformatics上的一篇研究报告中，来自波士顿大学医学中心的研究人员揭示了在基因表达开启或关闭出现异常时癌症发生的分子机制，文章提到，癌细胞中甲基化标签的增加主要是由于细胞中出现了高效的DNA甲基化转移酶1（DNMT1）。

  在植物和动物机体中都存在一定的遗传装置，其可以在不改变遗传代码的情况下修饰基因组的信息和功能，这种修饰过程被称为表观遗传学，该领域内的其中一项研究就是通过利用甲基化基团来对DNA核苷酸进行化学标记，这种甲基化标记可以通过甲基转移酶在基因和其它表达的序列中以特殊的模式吸附至胞嘧啶核苷酸处。

  研究者Sibaji Sarkar博士表示，基因被表达成相应蛋白质过程中并不会进行甲基化，但是一旦当甲基化标签吸附到了DNA上，基因表达就会被关闭；那么是否在机体正常发育阶段及疾病（癌症）发育期间甲基化标签会吸附至基因变化处，目前仍然是一项较大的研究问题。研究者发现，相比正常细胞而言，癌细胞存在更多的甲基化标签，而DNMT1的水平也较高，但是目前并没有人知道这种增加是否是成比例的。

  文章中，研究者主要对癌细胞和正常健康细胞进行了研究，对于每一类细胞而言，研究人员利用数学希尔方程来确定和DNMT1总量相关的八个选择性基因的甲基化状态是否在细胞中存在，结果发现，相比正常健康细胞而言，在癌细胞中DNMT1可以更高效地对沉默基因进行作用，更有意思的是，DNMT1却不能对癌细胞中经过甲基化沉默的基因进行作用。研究者表示，DNMT1可以高效促进癌症发生，因此利用一种抑制变构效应的药物或许可以增加DNMT1酶的活性进而有利于癌症的治疗。

  目前研究人员利用一种表观遗传药物同其它传统药物相结合开发出了一种新型疗法，其或许可以有效降低癌症的复发，研究人员认为，这项研究对于揭示DNMT1的调节如何影响甲基化标签的正常和异常添加提供了一定的研究思路。研究者希望通过后期更多的研究来发现在人类胚胎发育过程及许多疾病的发病过程中，引发基因差别化表达和沉默的分子机制；当然本研究对于后期开发治疗癌症的新型疗法提供了一定的思路和希望。（转化医学网360zhyx.com）

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Methylation by DNMT1 is more Efficient in Chronic Lymphocytic Lymphoma Cells than in Normal Cells.
Journal of Proteomics and Bioinformatics DOI: 10.4172/jpb.S10-004
Eric Samorodnitsky, Emily Ghosh, Sahana Mazumder and Sibaji Sarkar.
Both plants and animals have genetic machinery that modifies the information and function of their genomes without actually changing their genetic code. This modification process is known as "epigenetics." One of the best studied of these epigenetic processes involves the chemical tagging of DNA nucleotides across the genome using methyl groups. These "methyl tags" are attached to cytosine nucleotides in specific patterns around genes and other expressed sequences by a specialized group of enzymes called methyltransferases.
Genes that are expressed and turned into proteins are free of "methyl" tags, but when such methyl tags attach to DNA, gene expression is turned off. "Whether methyl tags are added to genes varies during normal development and during the development of diseases like cancer, and understanding these processes is currently a major topic of research," explained corresponding author Sibaji Sarkar, PhD, instructor of medicine at Boston University School of Medicine (BUSM). According to Sarkar it was previously discovered that cancer cells have more methyl tags than normal cells and level of the enzyme which adds the tag, DNA methyl transferase1 (DNMT1) is also higher, but no one knew that both increases are not proportional.