細胞在 G1 期中的 DNA 甲基化水平比在 G2/ M 期中的高。被動的 DNA 去甲基化則進一步加大此類差距，進而調(diào)控下游通路。

DNA 甲基化是胞嘧啶的甲基化是*重要的表觀遺傳學修飾，多項生物學過程均涉及 DNA 甲基化水平的調(diào)控。近日，中國科學院廣州生物與健康研究院鄭輝課題組通過研究細胞增殖過程中 DNA 甲基化（胞嘧啶的甲基化）的調(diào)控，發(fā)現(xiàn) DNA 被動去甲基化的新作用。相關研究成果在線發(fā)表在 Journal of Biological Chemistry 上。

TET 家族蛋白介導的 DNA 去甲基化被認為是主動去甲基化。DNA 在復制的過程中新合成的子鏈是沒有 DNA 甲基化的，需要由 DNMT1 在細胞周期的 S 期完成 DNA 甲基化從母鏈到子鏈的遺傳。這一甲基化遺傳過程一般可以保證 DNA 甲基化在細胞增殖過程的穩(wěn)定遺傳。如果這一過程受到阻礙，DNA 甲基化水平會有明顯降低，導致 DNA 的被動去甲基化。

鄭輝課題組研究發(fā)現(xiàn)，細胞增殖過程中的 DNA 的甲基化遺傳主要是由 DNMT1 在細胞周期 S 期完成的，但 DNMT1 在 S 期的工作并不完善，仍然需要其繼續(xù)在細胞周期的 G2/ M 期以及 G1 期完成。這一需求在細胞增殖加快或 DNMT1 表達受到抑制時更加明顯，導致細胞的整體 DNA 甲基化水平在 G1 期明顯高于 G2/ M 期。進一步的全基因組甲基化測序表明，這樣的差距更多地集中在多能干細胞特異性高表達的基因上。因此，當被動組 DNA 去甲基化發(fā)生時，這些基因會發(fā)生更強的去甲基化。研究團隊進一步研究發(fā)現(xiàn)，促進細胞增殖或抑制 DNMT1 表達，可有效誘導被動 DNA 去甲基化，誘導多能性基因（Oct4，Nanog 等）發(fā)生更強的去甲基化，從而進一步促進體細胞重編程。