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2010年，北卡罗来纳大学（UNC）的研究团队发现了一种新机制：蛋白质Tet1能够帮助干细胞维持其多能性。在最新的两项研究中，该团队宏观地观察了Tet1在小鼠基因组中的定位，揭示了其令人惊奇的双重功能，并首次提供了Tet1在基因组内的位置及其产物——5-羟甲基胞嘧啶（被称为DNA的“第六个碱基”）的基因组图谱。

主持该研究的UNC大学生物化学家Yi Zhang博士认为，这一发现是理解细胞分化及癌症发展背后分子机制的重要一步。相关成果分别于2011年3月30日发表在《自然》杂志，以及2011年4月1日发表在《基因与发育》杂志上。

生物化学和生物物理学家、霍华德休斯医学研究所研究员、UNC莱恩伯格综合癌症中心成员Kenan教授指出，蛋白质Tet与癌症密切相关。最初，Tet蛋白在白血病中作为融合蛋白标记物被发现，这在癌细胞中常见。在癌细胞中，它们可能发挥癌蛋白的功能。

此外，Zhang认为Tet可能是干细胞重组中的重要成员。在成人体内学习“重组”细胞使其像干细胞那样发挥作用，一直是研究人员的目标；了解Tet蛋白如何运作，有助于推进基于干细胞的疾病治疗。

蛋白质Tet1能帮助干细胞维持多能性。Zhang研究组分析了Tet1在整个小鼠胚胎干细胞基因组中的结合位点。他们发现Tet1采用双管齐下的策略来维持小鼠胚胎干细胞的状态：一方面，Tet1使对分化起重要作用的基因保持“沉默”；另一方面，Tet1也能激活多能性基因。

研究组着重研究了Tet1催化反应的产物——5-羟甲基胞嘧啶。5-羟甲基胞嘧啶是胞嘧啶（C）的修饰形式，而C是四种主要DNA碱基（A、T、G、C）之一。5-羟甲基胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶分别被称为DNA的第五和第六个碱基，但5-羟甲基胞嘧啶是最近才被发现的，科学家对其了解甚少。

每个人都试图了解5-羟甲基胞嘧啶的功能：它是中间产物还是最终产物？它的生物学功能是什么？Zhang研究组绘制了5-羟甲基胞嘧啶在整个基因组的分布图，为理解其在生长和疾病中的作用提供了新见解。

“这是我们第一次全面了解5-羟甲基胞嘧啶在胚胎干细胞中的分布。我们发现它在调节转录方面的作用是复杂的，不仅仅是激活或抑制基因，这取决于环境。”Zhang说。

该研究在回答一些问题的同时，也提出了新的问题。这仅仅是一个开始。众所周知，Tet1产生5-羟甲基胞嘧啶，但两者并非简单的因果关系。研究人员将进一步揭示两者的关系，以及是否有其他酶可能参与其中。此外，科学家还需要了解Tet1和5-羟甲基胞嘧啶在动物模型中的作用。