康奈尔大学发表在《自然遗传学》上的一项新研究揭示了表观遗传学中的一场有争议的争论——基因组顶部发生的一组分子变化，它们调节基因的开启和关闭方式，但不改变细胞的DNA序列。

研究人员说，这一发现可能会简化对研究较少的动物新基因组的解释。

研究表观遗传学的科学家长期以来一直在争论组蛋白标记的作用——组蛋白上的小化学标签，组蛋白是DNA缠绕在细胞核内的线轴状蛋白质。一些研究人员认为，组蛋白标记在激活基因和启动转录(将DNA复制到RNA以制造蛋白质或用于其他细胞功能的过程)中发挥作用。然而，这项新研究发现，组蛋白标记是在转录过程中形成的，并不起调节作用。

“这可能对我们解释基因组的方式产生重大影响，”兽医学院贝克研究所生命科学与技术副教授、该研究的通讯作者查尔斯丹科说。“我们希望应用这些相同的技术来解释马、狗和其他没有那么多研究资金的兽医物种的基因组功能。”

王忠，前丹科实验室成员，现为中国大连大学教授，是该研究“基于新生转录数据的组蛋白翻译后修饰模式预测”的共同主要作者，该研究于3月10日发表在自然遗传学。

Wang使用公开可用的小鼠和人类转录数据集开发了一个计算机程序，该程序可以预测组蛋白标记在基因组中的位置。该程序称为dHIT，从单个实验中获取数据，显示转录在染色体上活跃发生的位置。研究人员可以使用Danko实验室开发的ChRO-seq技术或康奈尔大学开发的PRO-seq相关技术来生成转录数据。

Danko的小组成功地使用这种方法来预测小鼠、人类和马细胞中的组蛋白位置。他们表明dHIT的工作原理几乎与直接测量每个标记位置的生物实验一样。

Baker的DorothyHavemeyerMcConville马医学教授DougAntczak博士和来自动物基因组功能注释(FAANG)项目的同事为这些实验提供了来自马的数据和样本。

Danko实验室的博士生和共同主要作者AlexandraChivu将dHIT与测量组蛋白标记的实验技术结合使用，以了解当转录在细胞中被阻断时会发生什么。她表明，如果没有转录，组蛋白标记就会消失，这证实了它们复杂的模式通常取决于转录。

在dHIT开发之前，整个科学联盟的研究人员将共同研究来自模式生物的单个基因组，以确定组蛋白标记的位置。这些新工具极大地简化了该过程。

接下来，Danko计划通过去除组蛋白标记并测量其对转录的影响来梳理出组蛋白标记的实际作用。“如果我们接受这些标记是转录机制的一部分，那么一个非常有趣的问题是，它们参与了该机制的哪些部分?”他说。“如果不是监管，他们的作用是什么?”