最近，在《Nature》杂志上，来自瑞士Friedrich Miescher生物医学研究所（FMI）的Dirk Schbeler及其研究团队揭示了转录因子与DNA表观遗传修饰之间的交互作用对基因调控的影响。科学家们发现，转录因子可以通过改变DNA甲基化模式进行间接合作：通过移除甲基基团，某些转录因子为其他转录因子在周围区域的结合创造了条件。这项研究进一步阐明了甲基基团在基因调控中扮演的复杂角色。
在细胞内部，基因的读取过程极为复杂。转录因子能够结合到DNA的特定位点，这些位点的碱基序列具有明确的定义。它们决定了哪些基因在细胞中处于活跃状态，哪些基因则不活跃。尽管我们的基因组中存在着大量的这些位点，但仅有少部分被识别和结合。一个位点是否会结合一个转录因子，不仅取决于特定的序列，还取决于它的可访问性。
在这项《Nature》的研究中，Dirk Schbeler和他的团队已经发现，某些转录因子只能结合未甲基化的位点。研究的第一作者Silvia Domcke和Anas Bardet在干细胞中去除DNA上的所有甲基，然后确定转录因子结合的位置。Domcke指出：“我们发现，在没有DNA甲基化的情况下，某些敏感的转录因子如NRF1会占据许多其他的结合位点，从而导致转录增加。由于表观遗传标记，这些结合位点以前并未被访问。如果后来这些位点被重新甲基化，转录因子就会被替代，相关基因将不再被读取。”
科学家们还观察到一些转录因子对甲基化并不敏感。这些因子不仅能够结合甲基化的DNA，甚至还能引发去甲基化，为敏感因子创造结合条件。以NRF1为例，Bardet解释道：“我们认为，在NRF1基序周围，有其他蛋白质活跃地引发甲基基团的去除，与甲基化状态无关。这为NRF1的结合奠定了基础，从而限制和定义了它的活动范围。”
在更广泛的层面上，Schbeler评论说：“根据我们在活细胞中的实验观察，我们发现不同的转录因子之间存在一种分层结构，这种结构是通过甲基化模式来介导的。有些转录因子无法与甲基化DNA结合，它们的活动取决于其他转录因子决定的基序是否被甲基化。” （生物通：王英报）
