一個稱之為組蛋白的蛋白質(zhì)家族為DNA提供了支持和并賦予其結(jié)構(gòu)，然而多年來科學家們一直對其中的一些非常規(guī)組蛋白感到迷惑不解，它們似乎是因為特殊而又通常神秘的原因而存在?，F(xiàn)在，研究結(jié)果揭示出了這樣一種組蛋白變體的新用途：通過讓某些所謂的“跳躍基因"待在合適的位置阻止了遺傳突變。

這項研究，揭示出了表觀遺傳學通過DNA以外的手段來發(fā)揮作用的一種基本機制。由于組蛋白與DNA關(guān)系密切，科學家們知道它們常常參與基因的表觀遺傳調(diào)控已有一段時間。在這個案例中，一種特殊的組蛋白變體似乎降低了干細胞中潛在有害改變發(fā)生的機會，這些干細胞zui終可以生成構(gòu)成生物的各種組織類型。

人們說，好東西總是不起眼。組蛋白變體尤其如此。這項研究發(fā)現(xiàn)與常規(guī)H3組蛋白略有不同的組蛋白變體H3.3，幫助阻止了某些遺傳元件（由遠古的病毒感染留下的殘余物）在基因組中四處移動。表觀遺傳學在分子水平上到底是如何起作用？這一研究發(fā)現(xiàn)為我們?nèi)匀辉诓粩嗤卣沟倪@方面的知識做出了重要的補充。

組蛋白充當DNA環(huán)繞的線軸，為DNA提供了支持并賦予了它結(jié)構(gòu)。這些組蛋白發(fā)生化學修飾可以改變基因的表達，使得它們更加容易表達或是通過壓緊DNA-蛋白質(zhì)復合物沉默了它們。古怪的H3.3與它的常規(guī)相似物H3只有幾個氨基酸的差異。由于它存在于整個動物王國中，一段時間以來科學家們一直懷疑H3.3發(fā)揮了特異的生物學作用。

研究結(jié)果顯示出一種模式：H3.3出現(xiàn)在某種類型的重復序列——反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子上。反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子是古老的病毒感染留下的一些殘余物。不同于它們的祖先病毒，反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子被困在宿主基因組中，但它們?nèi)匀豢梢詮椭谱陨?，并跳躍到宿主基因組中的新位點。有時進化會為它們找到一種新用途。例如，一些由反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子衍生的基因編碼了哺乳動物胎盤必需的蛋白質(zhì)。但當反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子跳躍時，它們可以引起有害突變。

在探索染色質(zhì)對調(diào)控基因表達所起作用的這類研究中，科學家們通常采用小鼠胚胎干細胞。相比于分化細胞，干細胞的染色質(zhì)景觀更具可塑性，反映了它們具有進入到眾多基因表達程序的任一種程序中，生成成體生物體內(nèi)成百上千不同細胞類型的能力。一旦細胞開始選擇了一種身份，不為這種身份所需的基因組組成部分就會被*關(guān)閉。在這項研究之前，科學家們知道了小鼠干細胞使得基因組的大部分能夠被接近，但卻通過給反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子加上H3K9me3化學標記物抑制了它們。

這項研究的意義超越了表觀遺傳學。這項研究還暗示了一個有趣的生物學問題：細胞是如何平衡反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子一類的可移動元件的潛在進化利益，以及沉默它們來維持基因組這一競爭需求的。