生殖細(xì)胞表觀遺傳研究獲新進展

發(fā)布日期：2019-05-01 19:18:52 瀏覽次數(shù)：938 評論：0

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本報訊日前，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》以封面文章的形式,，發(fā)表了北京大學(xué)喬杰,、湯富酬研究團隊的研究成果mdash;mdash;人類原始生殖細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化組景觀圖。

　　本報訊（特約記者仰東萍記者王丹）日前,，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》以封面文章的形式,，發(fā)表了北京大學(xué)喬杰、湯富酬研究團隊的研究成果——人類原始生殖細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組和DNA甲基化組景觀圖,。該項成果為探究人類生殖細(xì)胞表觀遺傳重編程,、DNA甲基化隔代遺傳及干細(xì)胞向精卵定向分化等問題提供了理論基礎(chǔ)，對開展輔助生殖技術(shù)安全性評估,、疾病對后代影響評價等研究具有重要意義,。
　　據(jù)介紹，DNA甲基化是重要的表觀遺傳修飾方式,，它不改變基因序列和功能,，但能夠通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象,、DNA穩(wěn)定性等,，控制基因表達，影響胚胎發(fā)育,、干細(xì)胞分化甚至癌癥的發(fā)生,。換句話說，我們從祖先那里獲得的DNA只是遺傳的基礎(chǔ),，而基因如何表達,，例如我們的眼睛和頭發(fā)顏色更像爸爸還是媽媽，則有賴于DNA甲基化的調(diào)控,。
　　人類原始生殖細(xì)胞是發(fā)育為成熟的精子和卵細(xì)胞的前體細(xì)胞,。人類胚胎在發(fā)育過程中有兩輪大規(guī)模的DNA甲基化組重編程發(fā)生：第一輪發(fā)生在受精后的植入前胚胎中，第二輪發(fā)生在植入后的生殖細(xì)胞中,。2014年,，該課題組首先報告了人類植入前胚胎DNA甲基化特征，相關(guān)成果發(fā)表在《自然》雜志上,。
　　此次,，研究團隊對人類胚胎中第二輪DNA甲基化組重編程過程及其對基因表達網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控關(guān)系進行了分析。該研究主要取得5個重要進展,。
　　首先,，在基因表達特征方面，處于發(fā)育早期階段的人類原始生殖細(xì)胞與小鼠原始生殖細(xì)胞類似,，印證了用小鼠作為模式動物研究原始生殖細(xì)胞發(fā)育過程的重要性,。與小鼠不同的是,，人類原始生殖細(xì)胞并不表達關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子基因SOX2，而表達SOX家族另兩個基因SOX15和SOX17,。其次,，關(guān)于X染色體重新激活，在人類植入后的雌性胚胎中,，每個細(xì)胞兩條X染色體中的1條會隨機失活,，以保持兩性的X染色體劑量相同。研究團隊發(fā)現(xiàn),，在發(fā)育到第4周的人類雌性胚胎的生殖細(xì)胞中,，失活的X染色體已經(jīng)完成了重新激活，明顯早于小鼠,。三是人類原始生殖細(xì)胞會經(jīng)歷大規(guī)模的DNA甲基化擦除,，并且在發(fā)育到第10周~11周時，DNA甲基化水平會從植入后早期胚胎中的92%降低到7%左右,，達到最低點,。四是包括微衛(wèi)星序列ALR在內(nèi)的一些重復(fù)序列元件，其DNA甲基化不會被完全擦除,，為人類隔代遺傳現(xiàn)象的表觀遺傳學(xué)分析提供了有用線索,。五是在如此大規(guī)模的DNA甲基化組重編程過程中，轉(zhuǎn)錄組水平的基因表達網(wǎng)絡(luò)保持了高度穩(wěn)定,，提示表觀遺傳調(diào)控的其他關(guān)鍵組分特別是組蛋白的各種共價修飾,，在這一過程可能起了關(guān)鍵作用。
　　北京大學(xué)的郭帆博士,、閆麗盈博士,、博士生郭紅山、博士生李琳是這篇論文的并列第一作者,。

關(guān)鍵詞： 生殖細(xì)胞

(文/小編)

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