十年前，基因的表達(dá)看上去是那么的簡單：基因被開啟或被關(guān)閉，不能同時(shí)開啟又關(guān)閉。之后時(shí)間到了2006年，一個(gè)重磅級的發(fā)現(xiàn)指出，在小鼠胚胎干細(xì)胞中的發(fā)育調(diào)控基因可以即激活基因，又抑制基因，這樣的基因被稱為“二價(jià)標(biāo)記基因（bivalently marked genes）”，在發(fā)育和分化過程中可以有多重選擇。

在這項(xiàng)研究中，來自Stowers醫(yī)學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種蛋白復(fù)合物，能在小鼠胚胎干細(xì)胞的可塑性基因中實(shí)現(xiàn)激活組蛋白標(biāo)記，并且指出缺失這種復(fù)合物，不會對干細(xì)胞分化過程中發(fā)育基因激活產(chǎn)生大的影響。這說明在胚胎，甚至癌細(xì)胞中的組蛋白修飾模式還存在許多可探究之處。

此后他們又在人類細(xì)胞也發(fā)現(xiàn)了同樣的機(jī)制，哺乳動物也擁有與增強(qiáng)子區(qū)域存在關(guān)聯(lián)的，類COMPASS復(fù)合體，其中就包括MLL3和MLL4。研究人員針對MLL3進(jìn)行了研究，他們構(gòu)建了缺乏MLL3的小鼠胚胎細(xì)胞，并通過全面組蛋白甲基化分析來觀察甲基化模式的改變。研究顯示，這種細(xì)胞中增強(qiáng)子區(qū)域的H3K4單甲基化水平降低。

“研究指出，即使MLL2缺陷型小鼠胚胎干細(xì)胞失去了二價(jià)區(qū)域H3K4me3的標(biāo)記，但依然會收到一種分化信號，仍然可以激活成熟所需的基因”，文章的*作者胡德慶（Deqing Hu，音譯）博士表示，“這項(xiàng)工作為了解二價(jià)區(qū)域在多能干細(xì)胞和發(fā)育過程中的真正作用，提出了新的見解。”

這項(xiàng)研究的結(jié)果也有助于癌癥研究，比如癌癥干細(xì)胞也能在某些基因中出現(xiàn)二價(jià)組蛋白標(biāo)記，這項(xiàng)研究將有助于解析癌癥干細(xì)胞是如何形成腫瘤的，并提出關(guān)閉這些基因的新方法。