细胞需要持续不断的核糖体合成来保证蛋白质的合成。核糖体RNA是由RNA聚合酶I来转录的，核糖体基因的转录水平主要由表观遗传机制来控制。这一机制能够高效快速地应答细胞分化、癌化、衰老等信号，来调整核糖体基因的表观遗传修饰状态，从而调控核糖体基因的表达和蛋白质合成水平，最终帮助完成细胞的各种生命活动。

 

北京大学生命科学学院陶伟课题组的研究发现，在核糖体基因启动子区，除转录活跃和转录抑制两种状态的启动子外，还存在另外一类介于转录活跃和转录抑制中间状态的启动子，其核小体处于转录关闭的位置，但却是去甲基化的。同时，伴随着活跃和抑制性的组蛋白修饰，这类启动子上装配有转录起始复合体的前体，可被其它染色质改构复合体进一步调控到活跃转录的表观遗传修饰状态，最终导致转录起始复合体的组装完成和转录起始。细胞分化过程中核糖体基因的转录抑制，是由于这类启动子不能够被转换成转录活跃的启动子，导致核糖体基因的转录抑制。这些研究表明核糖体基因启动子区域动态的表观遗传修饰调控，可调控转录起始复合体的组装和解聚循环。在应答细胞分化等细胞生命活动时，该动态过程被阻断在中间阶段，使得核糖体基因快速关闭。这种兼具活跃和抑制性的表观遗传修饰，也能够使核糖体基因在细胞活动需要时被快速激活。

 

该项研究结果已于2012年5月8日在美国科学院院刊（PNAS）在线发表。这项研究是生科院陶伟课题组和德国国家癌症研究所Ingrid Grummt教授合作完成的，陶伟实验室的博士生谢文兵、凌特和德国国家癌症研究所的周永刚博士是共同第一作者。