DNMT3A缺失通过降低DNMT3B基因甲基化导致HEK293细胞全基因组转录改变

来自研究人员的最新研究揭示了DNMT3A在表观遗传调控中的关键作用。通过CRISPR/Cas9技术构建DNMT3A缺陷型HEK293细胞，发现其全基因组DNA甲基化水平降低21.5%，导致细胞增殖受损及MAPK/PI3K-Akt通路阻滞。RNA-seq分析显示代谢相关基因上调而核糖体功能基因下调，并首次发现DNMT3A缺失会降低DNMT3B基因甲基化水平。该研究为理解DNA甲基化调控网络提供了新见解。

　　

DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰，与基因沉默密切相关，在细胞生长和肿瘤发生中发挥关键作用。在三种主要DNA甲基转移酶(DNMT1、DNMT3A和DNMT3B)中，DNMT3A负责从头甲基化(de novo methylation)。研究团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术，成功构建了催化结构域含移码突变的DNMT3A缺陷型HEK293细胞系。

实验数据显示，DNMT3A缺失导致全基因组DNA甲基化水平显著下降21.5%，伴随细胞增殖能力减弱和MAPK、PI3K-Akt信号通路受阻。RNA测序(RNA-seq)分析揭示了一个有趣的调控模式：代谢相关基因表达上调，而核糖体功能相关基因表达下调，这为解释细胞生长抑制现象提供了分子基础。

更引人注目的是，研究发现DNMT3A缺失会降低DNMT3B基因的甲基化水平，这种表观遗传级联效应可能是下游基因表达谱改变的重要原因。该发现揭示了DNMT3A在表观遗传调控网络中的复杂作用，其缺失引发的DNMT3B代偿性上调现象值得深入研究。这些成果为理解DNA甲基化动态平衡机制提供了新的理论依据。