一个生物体的基因组包含了它的每个细胞和组织正常发育和运作所必需的所有信息。写在DNA里的每个基因都对某些东西进行编码，无论是帮助确定组织形状的结构蛋白，催化生命化学反应的酶，还是细胞用来交流的信号蛋白。
就像调光开关一样，每个基因都可以被强激活或弱激活，或完全关闭。单个细胞具有不同的基因表达谱，这使它们具有不同的功能，使它们成为不同组织的一部分。例如，免疫细胞表达蛋白质，使它能够识别有害的入侵者，而神经元表达蛋白质，使它能够将神经信号传递给它的邻居。
因此，细胞抑制基因使其保持沉默的能力至关重要。在细胞中，DNA紧紧地缠绕在由蛋白质构成的线轴上，就像线缠绕在线轴上一样，这种DNA-蛋白质的结合结构被称为染色质。不同基因具有不同的染色质结构，这些结构在调控其表达中起着重要作用。需要被沉默的基因是如何被识别并包装在压制性染色质结构中的，目前还不清楚。现在，加州理工学院的生物学家已经发现了细胞用来抑制自身基因的分子机制。
这项研究是生物学教授阿列克谢·阿拉文(Alexei Aravin)和研究教授卡塔林·费吉斯·托特(Katalin Fejes Toth)的实验室合作完成的。这在《分子细胞》杂志上发表的两篇新论文中有所描述。
第一篇论文研究了细胞如何抑制转座子的活动。转座子是一种寄生的基因元件，如果不加以严格控制，它就能在基因组中从一个地方跳到另一个地方，并在增加自身数量的同时引发其他基因的突变。已知称为piRNAs的核酸分子能够识别和抑制有害的转座子，但它们是如何做到的还不清楚。在这项新研究中，作者报告称，piRNAs与一种名为SUMO的小蛋白(小泛素样蛋白)协同工作，这种小蛋白作为标签附着在其他蛋白质上。piRNAs和SUMO合作修饰这些自私的转座子上的染色质并抑制它们。
第二篇研究相扑和染色质在控制正常细胞基因中的作用。广义上说，染色质主要有两类:异染色质和常染色质。常染色质是基因组中表达最活跃的基因，而异染色质中的基因被认为是沉默的。这项新研究打破了现有的范式，并表明，驻留在异染色质中的基因表达是因为它们的染色质环境，而不是尽管它。
"我们现在知道，相扑作为一个沉默的标志，抑制转座子，否则会干扰异染色质基因的正常表达。这两项新研究的第一作者、博士后学者玛丽亚·尼诺娃(Maria Ninova)说，这是相扑出人意料的功能。
加州理工学院的研究人员还发现，异染色质将基因表达限制在特定的组织中，并发现了一种新的机制，允许细胞在异染色质和常染色质之间保持适当的平衡。
第一篇论文的题目是"，相扑连接酶Su(var)2-10通过建立H3K9三甲基化和负反馈调节来控制异色和真色基因的表达。"除了Ninova, Aravin和Fejes Toth，其他合著者还有访问学生Baira Godneeva，前博士后学者陈容家，研究生罗宜成，研究生Sharan Prakash，以及匈牙利生物研究中心的Ferenc Jankovics和Miklos Erdelyi。资金由匈牙利国家研究、发展和创新办公室提供;国家卫生研究院;俄罗斯联邦教育和科学部、帕卡德奖学金和埃利森医学基金会。
第二篇论文的题目是"Su(var)2-10和SUMO通路将pirna引导的目标识别与染色质沉默联系起来。"除了Ninova, Aravin和Fejes Toth，其他合著者有陈永嘉，Baira Godneeva，前研究生Alicia Rogers (PhD '18)和罗一成。资金由国家卫生研究院、俄罗斯联邦教育部和科学部、帕卡德奖学金、埃利森医学基金会和国家科学基金会提供。
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