还已知该过程中的异常引起诸如白血病的癌症的发展。

东京大学和日本京都大学的一个研究小组宣布，他们已经成功鉴定出DNA甲基化酶DNMT3A和DNMT3B(* 2)的特定靶位点。

研究人员还发现，在哺乳动物个体发育过程中，DNMT3A特异性调控分化相关基因，而DNMT3B特异性调控X染色体基因。

这些结果发表在《自然通讯》(在线版本)上。

“研究结果将阐明哺乳动物发育过程中DNA甲基化的调控机制，并使人们对由DNA甲基化异常引起的癌症和其他疾病的发病机理有更详细的了解。”这项研究是东京大学医学研究所(IMSUT)实验医学与系统生物学中心干细胞病理学系的山田康弘教授。

两种保守的从头DNA甲基转移酶DNMT3A和DNMT3B

DNA甲基化在哺乳动物发育中起重要作用。两种保守的DNA甲基转移酶DNMT3A和DNMT3B负责哺乳动物发育过程中DNA甲基化模式的重新建立。

DNMT3A和DNMT3B的体细胞失活突变已在诸如血液系统癌症和免疫疾病等疾病中报道，这表明DNMT3A和DNMT3B对于正确维持体细胞至关重要。目前，这两种酶的独特功能仍然难以捉摸。

为了全面识别DNMT3酶从头进行DNA甲基化的靶位点，研究团队利用了缺乏大多数DNA甲基化的雌性小鼠ES细胞(2i / L ES细胞)(* 3)，并结合了Dnmt3a的遗传消融技术。或Dnmt3b(图1)。他们分析了源自Dnmt3基因敲除(KO)2i / L ES细胞的小鼠胚胎成纤维细胞(2i-MEF)中的从头DNA甲基化。

Dnmt3a和Dnmt3b KO 2i-MEF均显示出适度但总体上的DNA甲基化降低，这在Dnmt3b KO细胞的X染色体上尤为明显。尽管大多数基因在两个基因敲除中都被类似地甲基化，但他们分别在Dnmt3a和Dnmt3b KO 2i-MEFs中鉴定了355和333个唯一未甲基化的基因。

值得注意的是，在TSS区域和Polycomb组(PcG)目标发育基因的基因体中从头甲基化都仅需要Dnmt3a。与此相一致，在Dnmt3a KO胚胎中，PcG目标发育基因处的组织特异性DNA甲基化大大降低了(图2)。

最后，研究小组发现，患有DNMT3A突变的急性髓性白血病(AML)或具有与免疫缺陷，着丝粒和面部异常(ICF)综合征相关的DNMT3B突变的人类患者，在Dnmt3a或Dnmt3b KO 2i中被低甲基化的区域表现出的DNA甲基化降低。 -MEF，分别。

研究的潜在影响

研究人员报告了哺乳动物发育过程中两种DNMT3酶的一组独特的从头DNA甲基化靶位点，这些位点与人类患者的低甲基化位点重叠。