来自日本理化研究所(RIKEN)的研究人员发现当果蝇处于胁迫条件下，一种转录因子与染色质的结合状态发生了改变，而这种改变可以
遗传给后代，并深入解析了胁迫条件造成的亲本表观遗传变化遗传给后代的机制，这对于表观遗传学研究来说具有重要的意义。这项研究是在2010年一篇《Cell》文章基础上获得的新成果，这一新成果也发表在《Cell》杂志上，并被作为亮点推荐文章。
文章的通讯作者是日本理化研究所分子遗传学教授Shunsuke Ishii，这位教授之前在RNAi技术研究方面作出了重要的贡献——他与他的同事构建了一个新RNAi载体，这种方法既避免了引起干扰素应答，又允许组织特异性抑制基因表达。这个载体被命名为pDECAP，标志着RNAi转基因技术取得重大突破。
表观遗传学（epigenetics）又称为实验遗传学、化学遗传学、特异性遗传学、后遗传学、表遗传学和基因外调节系统，它是生命科学中一个普遍而又十分重要的新的研究领域。它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用，而且在
肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义。它是生命科学中近年来的一个突出进展，具有十分广泛深刻研究和应用前景。
2010年研究人员发现用低蛋白食物喂食的雄性大鼠表现出DNA甲基化变化而且在肝脏中形成较高水平的胆固醇---它们能将这些差异遗传到年轻的大鼠。这篇文章发表在Cell杂志上（Paternally-induced transgenerational environmental reprogramming of metabolic gene expression in mammals）。近期还有研究表明遭受胁迫应激的双亲(stressed parents)能够把表观遗传的变化传递到后代，从而影响它们患上疾病的风险性，但是产生这种传递的过程仍然是个谜。
在这篇文章中，研究人员揭开了谜底，他们在果蝇上发现了一种重要的转录因子：裂殖酵母转录因子ATF-1的近亲，称作ATF-2的转录因子。据报道，在没有遭受胁迫的果蝇中，转录因子ATF-2会结合到异染色质，导致异染色质紧密地包裹起来从而阻止它的转录。但是当研究人员将果蝇胚胎暴露在高温和渗透变化条件下，ATF-2会从DNA上释放下来，而结合上一个磷酸基团。
研究人员发现之后通过减少组蛋白甲基化的方式会破坏缠绕紧密的染色质结构，从而导致曾经沉默的基因表达。研究人员激活位于缠绕紧密的DNA中的基因也会开启附近区域的一个编码果蝇眼睛白色的基因，从而研究人员就可以通过观察这种异常的表现型来研究基因激活。暴露在热胁迫，还是渗透胁迫中的果蝇会长出白色的眼睛，而且它们更可能拥有白色眼睛的后代，从而表明异染色质上的变化是可以遗传的。
在表观遗传研究方面，近期国内的学者也获得了新成果——揭示了组蛋白H3K4甲基化抑制转录的分子机制。
研究人员以酿酒酵母的PHO5为模式基因，发现甲基化的组蛋白H3K4通过招募组蛋白去乙酰化酶Rpd3L复合物，对PHO5基因的启动子区的组蛋白H3去乙酰化，从而稳定核小体的结构并抑制PHO5基因的转录的起始。新研究揭示了组蛋白H3K4甲基化抑制转录的一种新机制，表明真核生物细胞内组蛋白末端的同一种共价修饰在基因组不同的位置所发挥的功能是不同的。
作者：
2011-7-9