【Science Advances】没有证据支持哺乳动物中细菌表观遗传标记的存在

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作者：竹子

导言：在早期阶段，自然界就开始了在不改变细菌细胞DNA组织顺序的前提下来使其DNA发挥不同的功能，而这就是通过给DNA亚基上添加化学标记来实现的。DNA甲基化是哺乳动物的关键表观遗传机制，其中5-甲基胞嘧啶（5mc）是最常见的DNA修饰之一。6mdA是细菌限制性修饰系统的基本组成成分，目前在哺乳动物中缺乏已知的限制性修饰系统。先前有不少研究报道，6mdA也存在于哺乳动物中，但并无证据支持。

近日，在《科学进展》上的一项研究中，瑞典林雪平大学的研究人员表明，哺乳动物细胞中存在细菌表观遗传标记很可能被污染了，并且没有足够的证据来证明哺乳动物中存在这种修饰。

N6-甲基腺嘌呤（6mdA）是细菌中广泛的DNA修饰，但最近在哺乳动物DNA中也得到了表征。然而，研究人员写道，即使对来自相同哺乳动物细胞类型的DNA进行的6mdA谱图和丰度测量研究也不一致。

为了进一步阐明6mdA在哺乳动物谱系规格中的作用，研究人员利用了体外将人类幼稚T辅助（NTH）细胞分化为TH细胞亚群的能力。但是，与先前的研究相反，他们发现TH分化过程中6mdA的丰度没有全局变化，并且观察到分化的T细胞中的6mdA水平与未甲基化的全基因组扩增DNA相同，这表明6mdA并未以可检测的水平存在人类T细胞中。

他们还分析了从六个人类细胞系中分离出的DNA中的6mdA，并鉴定出两个具有高于背景噪声水平的6mdA水平的细胞系。出乎意料的是，两种单独的293T细胞系培养物具有不同的6mdA水平，这表明研究人员观察到的6mdA信号并非细胞类型本身固有的。确实，当他们进一步看时，他们发现两条6mdA水平升高的细胞系被支原体属污染，支原体属一种常见的细菌细胞培养物中富含6mdA的污染物。当他们用支原体特异性抗生素Plasmocin处理细胞系时，6mdA信号降低为WGA阴性对照。

“我们意识到通过这些技术检测到的6mdA'信号'只是噪声。但是，由于一些复杂的技术问题，几种方法中的背景噪声不是随机的，而是真实信号。”高级作者Colm Nestor（科尔姆·内斯特）在一份声明中说。

研究人员分析了以前通过DNA免疫沉淀测序、质谱和单分子实时测序在哺乳动物细胞中定位或检测6mdA的努力。人们发现每种方法都有局限性或缺陷，使表观遗传标记的假阳性发现率很高，似乎表明林雪平研究人员认为不存在这种现象的证据。

这组作者写道：“我们证明，RNA和细菌污染、抗体交叉反应性和其他技术限制的结合已导致6mdA在哺乳动物DNA中的反复错误识别。随着DNA和RNA修饰家族的不断增长，以及以前未知修饰的丰富性越来越罕见，即使使用多种互补方法，我们也强调了错误发现的可能性。我们建议使用修饰和未修饰的基因组DNA标准作为今后对稀有DNA修饰的研究的最低要求，以及在使用前更全面地验证抗体特异性。”

内斯特补充说，研究人员在研究非常罕见的现象时必须非常小心，选择使用哪种方法，并考虑他们是否真正在衡量存在的事物。他说：“现在我们可以毫无疑问地说哺乳动物中不存在6mdA。关于6mdA，如果研究人员停止研究根本不存在的东西，则可以节省大量时间和金钱，并且避免了很多令人失望的事情。”

参考：https://www.genomeweb.com/genetic-research/researchers-find-no-evidence-support-presence-bacterial-epigenetic-mark-mammals#.Xngq-k8zbIW

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