北京师范大学生命科学学院梁前进课题组发现了一种新的纺锤体（spindle）蛋白。研究表明这种蛋白基因表达异常（基因沉默）时细胞呈现着丝粒（centromere）结构松弛，荧光显示时出现月晕（halo）状表型，染色体不均等分离。他们利用间接免疫荧光实验检测这种纺锤体蛋白基因发生沉默后细胞的基因组变化，发现在这样的基因表达异常情况下，细胞中对于维持着丝粒中染色质DNA周期回折结构起重要作用的着丝粒蛋白CenpB（蓝色椭圆体所示，以同源二聚体形式“锁定”DNA迂回结构）发生裂解（圆形体表示裂解产生的缺陷型CenpB蛋白），致使着丝粒结构因有序的DNA-蛋白符合结构不能维持而松解，造成细胞染色体分离异常和基因组不稳定。由此提出：重要功能基因表达异常可能通过修饰着丝粒蛋白而表观性改变遗传模式。这对于解析细胞分裂中微管中心（microtubule organization centre；在动物中是中心体，centrosome）→纺锤体→染色体（chromosome）调控、基因组稳定性保障的分子机理和其中涉及的遗传变异规律，具有重要意义。

     表观遗传学（epigenetics）是研究基因的核苷酸序列不变情况下，基因表达发生可遗传变化所涉及的遗传与变异规律的一门遗传学分支学科。 所谓表观遗传变异（epigenetic variation），就指基于非DNA序列改变所引起的基因表达水平的可遗传变化（DNA修饰、非编码RNA调控和组蛋白修饰等）。伴随分子层面的步步解析，诞生了表观基因组学（epigenomics），研究的是基因组水平上的表观遗传变异。在表观遗传现象的揭示中，DNA甲基化（DNA methylation）、基因组印记（genomic imprinting）、母体效应（maternal effects）、基因沉默（gene silencing）、核仁显性（nucleolar dominance）、休眠转座子激活（dormant transposon activation）和RNA编辑（RNA editing）等多方面均有迅速的进展。目前表观遗传学已经成为如火如荼的研究热点。

     通过系统研究，课题组推测重要的功能基因表达异常，可能启动着丝粒组装变异所引起的表观遗传学效应。其中一种可能机理是修饰了借以包装稳固的着丝粒染色质复合结构的CenpB等）。无论CenpB的C端同源聚合结构域还是N端DNA结合域发生剪切，都可能造成这样的着丝粒结构松散变异，结果是着丝粒动粒（kinetochore）域不能很好地成为纺锤体微管（microtubule）的施力、调控基点，引起染色体分离异常，基因组不稳定。

     《科技导报》2013年第19期第66—74页发表了康静婷、梁前进等的“表观遗传学研究进展”一文，该文论述了表观遗传研究的近期进展，并集中关注主要调节机制。这里展示的是他们研究有丝分裂相关基因时的最新发现。本期封面图片由梁前进提出模型和基本图样，谭锬进行图片绘制。（责任编辑   侯澄芝）