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来自A * STAR新加坡基因组研究所(GIS)的科学家发现了特定类型组蛋白修饰的独特功能，这可能对于理解基因调控和疾病的发展至关重要。这一发展发表在科学期刊Genome Research上。组蛋白是在细胞核中发现的蛋白质，它将DNA组织成称为核小体的结构单元，有助于保护DNA以及控制基因表达。有五个主要的组蛋白家族，他们有不同的修改。研究人员观察了整个基因组中这些组蛋白修饰的模式，以便了解基因调控的过程和疾病进展。例如，一种称为组蛋白乙酰化的组蛋白修饰与DNA上不同位点的激活有关，用于基因复制和增强转录。然而，关于组蛋白以及它们如何起作用还有很多未知之数。虽然有35种已知的组蛋白乙酰化，但其中许多没有正确表征。大多数监管基因组学研究也专注于两种组蛋白乙酰化，称为H3K27ac和H3K9ac。
由综合基因组学副主任Shyam Prabhakar博士领导的GIS科学家对不同的组蛋白修饰进行了公正的比较，以测试他们突出一组活性增强子的能力。他们发现一种名为H2BK20ac的组蛋白乙酰化作为活性增强剂的最具预测性的标志物。目前尚无关于H2BK20ac性质的广泛研究。科学家们还发现，在所有组蛋白乙酰化中，H2BK20ac对于鉴定细胞状态特异性活性启动子是最有效的，并且这种组蛋白修饰不存在于在所有细胞类型中都有活性的管家基因的启动子中。他们还发现，向细胞的外部信号传导可导致组蛋白乙酰化发生的异质性，尤其是H3K27ac和H2BK20ac。
第一作者，地理信息系统的计算和系统生物学研究科学家Vibhor Kumar博士说：“目前，临床医生试图寻找能够提供细胞状态信息的基因或标记物，例如它是否患病或正常。发现将有助于他们更容易地找到特定于疾病或细胞状态的启动子，因为他们不必与其他细胞类型进行比较。“
美国国立卫生研究院表观基因组生物学实验室高级研究员赵克基教授说：“我认为这是该领域的一项重大进展，其结果对准确标注基因组中的功能调控元件非常重要。”
“这项精心设计和严格进行的研究揭示了增强子的新染色质特征，这是一种丰富的调节DNA。这一发现有助于更好地了解增强子的机制，这在今天仍然很不成熟，”Bing Ren教授说。美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校基因组医学研究所细胞与分子医学。
地理信息系统执行主任Ng Huck Hui教授说：“这确实是一项令人兴奋的研究，因为我们在活性启动子和增强子上发现组蛋白乙酰化的异质性有可能影响并显着增强未来的表观基因组基础研究，从而推动靶向治疗的发展。解决方案“。
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