在真核细胞中，染色质是遗传物质DNA的贮存场所，其基本结构元件是核小体。核小体由四种核心组蛋白(H2A，H2B，H3和H4)和与之缠绕的146个碱基的DNA共同组成。每个核心组蛋白的N端都游离于核小体之外，N端的精氨酸、赖氨酸等位点可被甲基化、乙酰化。这两种修饰具有很重要的生物学功能。　　 其中，组蛋白的甲基化修饰在调控染色体的动态结构及其转录功能上发挥重要的作用。组蛋白甲基化对基因的表达、异染色质的形成、X-染色体失活、DNA的修复和细胞的行为、命运等有重要的作用。组蛋白的甲基化常发生在赖氨酸的ε氨基或是精氨酸的胍基上。每个赖氨酸有3种不同的甲基化状态，即一个甲基(一甲基)，两个甲基(二甲基)或三个甲基(三甲基)通过化学键偶联到赖氨酸侧链上的ε氨基团上，精氨酸可以被一甲基化或二甲基化。组蛋白H3的R2、K4、R8、K9、R17、R26、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。根据甲基化修饰的位置残基和修饰状态，组蛋白甲基化与基因的激活或抑制转录相关。　　 一直以来组蛋白的甲基化被认为是一种稳定的修饰，但是近来的研究证明并非如此。自2004年Yang Shi及其同事发现了第一个真正意义上的组蛋白去甲基化酶LSDl以来，组蛋白去甲基化酶的研究开始兴起。但Yang Shi及其同事发现的去甲基化酶只能去除赖氨酸的一甲基和二甲基，而不能催化去除三甲基化。2006年，Yi Zhang及其同事发现了另一个家族的组蛋白去甲基化酶，这类家族拥有JmjC结构域做为其催化中心，可催化去除三甲基化，这一发现掀起了组蛋白去甲基化酶研究的高潮。　　 在本研究中，我们首先利用生物信息学手段从NCBI数据库中搜索到30个含有Jmjc结构域的蛋白，并从中挑选了尚未报道的三个基因JARIDlB、JMJD3、KIAA1718作为候选的组蛋白去甲基化酶。体内免疫荧光实验显示JARIDlB有H3K4me1、H3K4me2、H3K4me3去甲基化酶活性；JMJD3有H3K27me3和H3K27me2去甲基化酶活性；KIAA1718有和H3K9me2、H3K27me2去甲基化酶活性。体外组蛋白去甲基化酶活性测定实验证实这三个蛋白为组蛋白去甲基化酶。进一步实验发现其重要的结构域和催化机理。　　 组蛋白甲基化修饰抗体是研究组蛋白甲基化修饰的非常重要的试剂。但是，目前一部分商业化抗体的质量和数量都达不到研究的需要。因此，在本研究的第二部分工作里，我们制备与鉴定了42个特异的组蛋白甲基化修饰抗体。从设计组蛋白甲基化修饰的多肽序列开始，到免疫兔子，提取血清，亲和纯化得到抗体，再通过Dot Blot、Mini Blot、免疫荧光等实验检测抗体的特异性和效价，最后我们制备和鉴定了以下抗体：　　 H3R2(me1)，H3R2(me2s)，H3R2(me2a)；　　 H3K4(me1)，H3K4(me2)，H3K4(me3)；　　 H3R8(me1)，H3R8(me2a)，H3R8(me2s)；　　 H3K9(me1)，H3K9(me2)，H3K9(me3)；　　 H3R17(me1)，H3R17(me2a)，H3R17(me2s)；　　 H3K18(me1)，H3K18(me2)，H3K18(me3)；　　 H3K23(me1)，H3K23(me2)，H3K23(me3)；　　 H3R26(me1)，H3R26(me2a)，H3R26(me2s)；　　 H3K27(me1)，H3K27(me2)，H3K27(me3)；　　 H3K36(me1)，H3K36(me2)，H3K36(me3)；　　 H3K56(me1)，H3K56(me2)，H3K56(me3)；　　 H3K79(me1)，H3K79(me2)，H3K79(me3)；　　 H4R3(me1)，H4R3(me2a)，H4R3(me2s)；　　 H4K20(me1)，H4K20(me2)，H4K20(me3)。　　 这些抗体大部分特异性很好，可以做WB、IF甚至ChIP实验，这将为组蛋白甲基化的研究提供很好的工具和平台。