挑出CpG甲基化位点的新策略
DNA甲基化是基因表达的一种有效的调节器。DNA甲基化主要发生在富含CG的区域，所以称为CpG岛。如CpG岛位于某基因的启动子区域，CpG岛的甲基化会显著降低甚至完全沉默该基因的转录，继而影响蛋白的表达。但是，如何决定一个目标位点的甲基化是否会影响转录，是具有挑战性的。最近，约翰霍普金斯大学的研究人员研制出一种新方法，可以阐明这个问题。
CpG二核苷酸上的DNA甲基化，是真核生物中被充分研究过的一种表观遗传转录调控机制。通常，这种形式的甲基化涉及到多个位点，但是单个CpG位点的甲基化也会影响基因的表达。为了促进单一位点甲基化研究的发展，约翰霍普金斯大学的Marc Ostermeier和他以前的研究生Brian Chaikind，开发出一种新技术，可以选择优化的位点特异性DNA甲基转移酶，相关研究结果发表在最近的《PLoS One》。
Ostermeier的这种最新方法以其研究小组以前描述过的一种方法为基础，利用一种裂开的CpG甲基转移酶——M.SssI，与可识别目标CpG位点侧翼序列的锌指结构域（ZFD）熔合在一起。
Ostermeier解释说：“我们的想法是，分裂甲基转移酶，这样它就再也不能很有效地组装，然后你用DNA作为模板，在你想要甲基化的位点上，帮助组装甲基转移酶。因此，你增加了这两半甲基转移酶的局部浓度，可以化解它们没有组装好这一问题。然后，它们可以组装和甲基化那个位点。”
虽然Ostermeier的方法增加了期望CpG位点的甲基化，但仍然有明显脱离目标的CpG甲基化。因此，在最新的进展中，他和Chaikind转向努力降低非特异性DNA甲基化，同时保持目标位点甲基化。
新方法利用一个诱变的质粒文库，这些质粒包含N末端M.SssI片段/ZFD熔合的编码基因和C末端M.SssI片段/ZFD熔合的编码基因。C末端M.SssI片段，在5个选定的残基上携带随机变异，研究人员推测，这会减少其DNA的亲合力，而不影响催化活性。
利用位于甲基化敏感的FspI限制位点（两侧是锌指结合序列）的质粒中的目标CpG位点，研究人员选择来自FspI消化的甲基化依赖保护。然后，他们增加了创新的一步，利用与众不同的限制酶McrBC，针对非特异性的甲基化。McrBC可消化包含两个不同甲基化位点（而不仅仅是一个单一甲基化位点）的DNA，导致在目标CpG位点以外的一个或多个CpG位点甲基化的任何质粒DNA被消化。
FspI和McrBC消化后，核酸外切酶III消化会破坏任何裂开的质粒，留下编码高度特异性M.SssI片段/锌指熔合蛋白的完整质粒，用于另一轮的转换和选择。
从他们筛选中识别出的47个变体中，作者得到了一种优化的DNA甲基转移酶，能显著降低非特异性甲基化60倍，目标特异性甲基化降低很少，仅从94%降到了79%。
Chaikind和Ostermeier通过交换锌指结构域，继续显示他们系统的多功能性，这些结构域结合有人类细胞间黏附分子1（ICAM1）基因启动子区中的一个特异CpG位点的侧翼序列，表明该位点被甲基化，但是非目标位点却没有。
目前，该研究小组计划在真核细胞中靶定那个单一的ICAM1 CpG位点，以检测其位点特异性甲基化是否像其他研究显示的那样，会影响ICAM1的表达，也将验证这种位点特异性CpG甲基转移酶在真核生物研究中的效用。
