DNA甲基化是重要的表观遗传修饰，在调控基因表达、维持基因组稳定性等方面发挥关键作用。在真核生物中，最广为人知的是发生在胞嘧啶第五位碳原子上的甲基化（5-甲基胞嘧啶，5mC）。然而，另一种发生在腺嘌呤第六位氮原子上的甲基化（N6-甲基腺嘌呤，6mA）在原核生物中作为主要的表观标记，在真核生物中的存在和功能却长期存在争议。
2025年11月19日，《自然-遗传学》发表了一项研究简报，介绍Romero Charria, P.团队的突破性工作。该研究通过严谨的定量去卷积分析，明确证明6mA在单细胞真核生物中广泛存在，由一种名为AMT1的古老腺嘌呤甲基转移酶催化，标记转录活跃的基因。这一古老表观系统在动物、植物等多细胞谱系中发生了多次独立的丢失，揭示了真核生物表观调控机制的进化动态。
核心发现：6mA的真实分布与功能
该研究解决了真核生物6mA研究领域长期存在的争议，其核心突破在于技术严谨性和进化视角的结合。研究发现，6mA并非普遍存在于所有真核生物中。在动物（包括人类、小鼠、果蝇）和植物（拟南芥、水稻）的基因组中，6mA水平极低或检测不到。相反，在大量的单细胞真核生物中—包括绿藻（如莱茵衣藻）、真菌（尤其是早期分化的真菌）和原生生物（如纤毛虫、寄生原虫）—6mA以较高丰度稳定存在，标记转录活跃的基因（尤其是基因body区域）。
进化与功能意义：从原核到真核的保守调控逻辑
这项研究在多个层面上深化了我们对DNA甲基化进化和功能的认识：原核-真核联系的证据、区分两种甲基化系统的功能分工、多细胞化与表观系统的重塑等。研究表明，6mA系统直接继承自细菌祖先，而非独立演化，提示了一种古老的、在复杂多细胞化过程中被淘汰的调控策略。
研究方法学意义
本研究为表观基因组学研究提供了重要的方法论启示：警惕技术假象、重视进化视角、物种选择的重要性等。研究强调了在研究表观标记的功能时，将其置于进化背景下可以避免“以偏概全”的错误。
未来展望
这项开创性工作为领域指明了多个激动人心的方向：分子机制解析、功能验证、功能获得研究、人类疾病关联等。这些方向将进一步深化我们对6mA的理解及其在生物体中的作用。
参考文献
Romero Charria, P. et al. (2025). Adenine DNA methylation associated with transcriptionally permissive chromatin is widespread across eukaryotes.Nature Genetics.https://doi.org/10.1038/s41588-025-02409-6
Kong, Y. et al. (2022). Critical assessment of DNA adenine methylation in eukaryotes using quantitative deconvolution.Science.
Fu, Y. et al. (2015). N6-methyldeoxyadenosine marks active transcription start sites in chlamydomonas.Cell.
Mondo, S. J. et al. (2017). Widespread adenine N6-methylation of active genes in fungi.Nat. Genet.
Beh, L. Y. et al. (2019). Identification of a DNA N6-adenine methyltransferase complex and its impact on chromatin organization.Cell.