上一講的結(jié)尾，普鯨君講到今后我們的小講堂就以DNA甲基化為核心開始進(jìn)行展開了。但是，甲基化是只發(fā)生在DNA上么？顯然不是。

組蛋白上可以進(jìn)行甲基化修飾，這種修飾主要發(fā)生在Lys、Arg、His、Asp這幾個(gè)氨基酸殘基上，尤其以前兩者最為常見。與核酸甲基化不同的是蛋白或者說肽鏈的氨基酸殘基上可以被不止一個(gè)甲基化基團(tuán)進(jìn)行修飾，因此除了單甲基化以外還有雙甲基化乃至于三甲基化。

蛋白質(zhì)甲基化當(dāng)然不止是組蛋白一家獨(dú)大，非組蛋白也可以發(fā)生甲基化修飾，當(dāng)然一般都是Lys的甲基化修飾，因?yàn)樗鼘?shí)在是很穩(wěn)定。比如視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤抑制因子Rb蛋白就會(huì)發(fā)生Lys860\873甲基化以及雄激素受體AR的Lys632甲基化等。

RNA也可以發(fā)生甲基化，比如現(xiàn)在研究的熱火朝天的“m6A”往往就是指RNA的甲基化研究。其實(shí)嚴(yán)格點(diǎn)說m6A的意思是N6-methyladenosine，即腺苷酸的N6位上發(fā)生甲基化，而腺苷酸甲基化在DNA中也存在，不過我們現(xiàn)在一般管它叫做“6mA”，所以現(xiàn)在一提到“m6A”就是指RNA的甲基化，但我們也要清楚這二者的具體區(qū)別才是。

emmm……說了半天，終于可以進(jìn)入我們的主題了：DNA甲基化。

假設(shè)DNA甲基化君是我們新認(rèn)識(shí)的一個(gè)朋友，我們往往會(huì)通過幾個(gè)問題來了解它：

???你從哪兒來？（甲基化基團(tuán)的來源）

???你是哪兒的人？（甲基化發(fā)生的位置）

???你是干什么的？（甲基化的作用）

甲基化君來自何方？

DNA發(fā)生甲基化時(shí)，甲基基團(tuán)的供體來源是S-腺苷甲硫氨酸（SAM），它經(jīng)過甲基轉(zhuǎn)移酶的作用后提供自己的甲基基團(tuán)給DNA。甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA Methyltransferase，DNMTs）是一類大家族，它包括DNMT1、DNMT2、DNMT3a、DNMT3b和DNMT3L等。

甲基化君在哪兒？

甲基化發(fā)生在腺苷酸、胞嘧啶兩種核苷酸中，在腺苷酸發(fā)生的是6mA，形成N6-甲基腺嘌呤，在胞嘧啶中發(fā)生的是m4C和m5C，前者形成N4-胞嘧啶，后者形成C5-胞嘧啶。而在高等哺乳動(dòng)物中只存在m5C。

甲基化君擅長(zhǎng)什么？

讓我們來看一下這張圖：

圖上最中心那個(gè)小圓點(diǎn)就是一個(gè)碳原子，它上面稍大一點(diǎn)的就是甲基基團(tuán)供體的載體甲硫氨酸（methionine）了，而右下方的就是腺嘌呤（adenine），從大小對(duì)比上可以想象得到甲基基團(tuán)若是放置在胞嘧啶上，那么其空間占位還是很可觀的，就更別提在整條DNA鏈上了，因?yàn)镈NA鏈?zhǔn)抢p繞在核小體而后進(jìn)一步高度壓縮成染色質(zhì)（體）的，所以甲基基團(tuán)的空間效應(yīng)會(huì)進(jìn)一步被放大，不僅影響它所在的核酸區(qū)域，還會(huì)進(jìn)一步影響到鄰近乃至遠(yuǎn)端的其它DNA片段上。在轉(zhuǎn)錄過程中甲基基團(tuán)就好像一盞明燈，吸引甲基化DNA結(jié)合蛋白（methyl-DNA binding protein，MBD）前來與它結(jié)合，形成了空間上的障礙性位阻以及更進(jìn)一步招募相關(guān)轉(zhuǎn)錄抑制因子，大家一起抱團(tuán)形成小“團(tuán)伙”來阻礙了轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。

OK，今天的小講堂就到此結(jié)束了吧，后面會(huì)進(jìn)一步給大家介紹胞嘧啶C發(fā)生甲基化的過程以及其它的小伙伴們。