哺乳动物发育过程中，其基因组DNA甲基化是动态变化的。DNA甲基化谱式是由起始性甲基化，维持性甲基化以及去甲基化三者的共同作用下建立的。 第一部分：错配碱基切除修复后DNA甲基化谱式如何维持的机制研究哺乳动物基因组中的甲基化的胞嘧啶5meC被称为第五种碱基，它的出现增加了基因组的信息储量。但甲基化胞嘧啶在生理条件下容易发生自发脱氨，生成胸腺嘧啶，形成G/T错配，严重威胁基因组的稳定性。在哺乳动物中两个胸腺嘧啶糖基化酶TDG和MBD4通过起始胸腺嘧啶的碱基切除修复过程来修复G/T错配。但这种修复只是DNA水平上的修复，而原来的DNA甲基化并没有得到回复，这样DNA经过一次复制后就会产生甲基化谱式的丢失。我们实验室的工作显示DNA甲基转移酶Dnmt3a能与胸腺嘧啶糖基化酶TDG相互作用，并且互相影响对方的酶活。在碱基切除修复过程中，DNA甲基化到底如何回复是本部分的研究重点。我们证实了Dnmt3a能刺激TDG的糖基化酶活力。另外，Dnmt3a还能与碱基切除修复途径中的因子DNA连接酶ligase Ⅲ相互作用。这些证据提示G/T错配修复与DNA甲基化谱式的回复之间可能存在偶联关系。 第二部分：转染质粒DNA在哺乳动物细胞中的去甲基化哺乳动物基因组中DNA甲基化形成特定的谱式，在生物个体的许多生理、病理活动中都扮演重要角色。但这种修饰并非一成不变而是随着生物个体的生长发育而动态变化的。基因组两次大规模的甲基化谱式重编包括原始生殖细胞(PGC)进入生殖嵴之后的大规模去甲基化与卵细胞受精之后基因组的大规模去甲基化。就分子机制而言分为被动去甲基化与主动去甲基化，被动去甲基化是指DNA复制过程中维挣性DNA甲基转移酶未将了链甲基化而导致甲基化修饰逐渐被稀释、丢失，主动去甲基化是指不依赖丁复制而是由酶或其它因子将DNA甲基化抹掉的过程。虽然已经有很多关于DNA主动去甲基化的报导，但去甲基化分子机制与去甲基化酶却还没有得到阐明。我们将ES细胞中的附加体质粒(episomal plasmid)体外甲基化之后转染ES细胞后发现质粒逐渐发生去甲基化。这种去甲基化不依赖于DNA复制，很有可能是主动去甲基化。双链上相对的CpG位点可能是独立发生去甲基化的。而且，non-CpG的胞嘧啶甲基化可能也是细胞中去甲基化机制的底物。这些结果为今后阐明DNA主动去甲基化的分子机制与寻找DNA去甲基化酶打下了基础。