生物通报道  近日由来自冷泉港实验室，霍德华休斯医学院，南加州大学等处的研究人员组成的一个研究小组在表观基因组学研究中取得突破性进展，相关研究成果分别在线发表在*学术期刊《细胞》（Cell）及其子刊《分子细胞》（molecular cell）上。

领导这一研究小组的是冷泉港实验室的Gregory J. Hannon教授以及南加州大学的Andrew D. Smith教授，前者是小RNA研究领域的，曾主编了冷泉港实验室技术手册：《MicroRNA研究方法》等，后者是甲基化研究领域的学者。

Sperm Methylation Profiles Reveal Features of Epigenetic Inheritance and Evolution in Primates. Cell, Volume 146, Issue 6, 1029-1041, 16 September 2011

在哺乳动物早期发育阶段，比如精细胞，和胚胎前植入阶段，细胞中的DNA会发生几乎*的甲基化重洗牌，这对于发育阶段具有重要的意义。

在这篇文章中，研究人员比对了人类精子，黑猩猩精子，以及人类胚胎干细胞的胞嘧啶甲基化变化，分析了这些甲基化发生的区域，从中发现虽然在胚胎干细胞和精子中，大部分启动子都逃避了甲基化，但是对应的低甲基化区域表现出了潜在的结构差异。比对人类和黑猩猩的甲基化情况，研究人员发现了一群差异甲基化启动子亚群，以及逆转录转座子亚群中的显著差异甲基化，这说明基因组序列中存在明显的这种进化影响。

这项研究揭示了决定男性精细胞和体细胞DNA甲基化模式差异的特征，以及这些特征元素在人类和黑猩猩中差别。相关文章被选为封面故事发布在Cell杂志上。

Directional DNA Methylation Changes and Complex Intermediate States Accompany Lineage Specificity in the Adult Hematopoietic Compartment.Molecular Cell, 15 September 2011

过去的研究表明特定DNA甲基化标记在特定细胞系的发育进程中发挥关键性作用，例如指导造血干细胞的命运 ，是致力于骨髓发育还是致力于淋巴发育。

在这篇文章中，研究人员针对甲基化影响造血干细胞命运的机制展开了深入研究，并由此获得了一些令人感到惊讶的研究发现，提出了当前的干细胞分化过程中DNA甲基化机制不同的新观点。

经典的理论普遍认为DNA甲基化是一种稳定的表观遗传学标记，且在细胞分化过程中呈单向性变化，即甲基化程度不断增高。在新研究中，研究人员发现DNA甲基化的形式远比人们原来认为的更具动态性。他们在对几种不同谱系血细胞及造血干细胞进行检测后惊讶地发现这些细胞基因组中的低甲基化区域（Hypomethylated regions ，HMRs）的宽度存在显著的差异，其边界如潮汐涨退一般不断发生变化。研究人员认为细胞正是通过这种方式而实现对
谱系特异性相关基因的表达调控的。而基于这一现象研究人员认为在分化的过程中应该并非仅存在单向的DNA甲基化变化，而是应该呈甲基化和去甲基化双向动态变化。

此外，研究人员还发现大量的低甲基化区域富集在一些特异的调控因子的结合区域附近，表明其有可能在染色质构型及某些基因调控表达中发挥了重要作用。