本報訊  （記者王  丹）中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員劉江率領(lǐng)的研究團隊以斑馬魚為模型,，研究發(fā)現(xiàn)子代選擇性地繼承父代而拋棄母代的DNA甲基化圖譜,，并證明除DNA序列之外，DNA甲基化圖譜也可被遺傳,。這一發(fā)現(xiàn)填補了表觀信息遺傳理論的空白,，并從根本上顛覆了早期胚胎發(fā)育由卵子主導(dǎo)的傳統(tǒng)觀念。5月9日,，上述研究成果以封面文章的形式,，在國際著名學(xué)術(shù)期刊《細胞》發(fā)表。據(jù)了解,，這是第一篇所有通訊作者和第一作者均為我國研究機構(gòu)全職科技人員的《細胞》雜志封面文章,。

　　生命科學(xué)研究已經(jīng)證實，DNA序列穩(wěn)定的遺傳,，使物種得以延續(xù),。但從理論上分析，如果僅有DNA序列的遺傳,，難以解釋為什么一個受精卵細胞可以發(fā)育成一個包含多種不同細胞,、組織和器官的復(fù)雜生命個體。此外,，表觀遺傳信息通過有序地開啟和關(guān)閉基因的表達來調(diào)控生物體的生長,、發(fā)育和分化，其中DNA甲基化是最重要的表觀遺傳信息之一,。傳統(tǒng)理論認為，在子代發(fā)育過程中,，父代和母代的DNA甲基化信息在受精后幾乎都被去除,，無法遺傳。然而這種學(xué)說一直缺乏高分辨率全基因組水平甲基化圖譜的直接證據(jù)。

　　斑馬魚與人類的基因相似度高達85%,，幼魚胚體透明,，是公認的研究脊椎動物發(fā)育的模式生物。在此次研究中,，中科院北京基因組研究所研究團隊精確繪制了單堿基分辨率的斑馬魚卵子,、精子、6個早期胚胎和精囊共9個全基因組的DNA甲基化圖譜,。他們通過海量數(shù)據(jù)分析和深度數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)：斑馬魚受精后,，父源DNA一直保持著精子的甲基化譜圖；母源DNA在16細胞期前,，一直保持卵子的甲基化圖譜,，此后，卵子的甲基化圖譜作為一個整體被拋棄,，并重新編程,，當(dāng)胚胎發(fā)育到囊胚期時，母源DNA也轉(zhuǎn)變成了精子的甲基化圖譜,；精子甲基化圖譜的信息指導(dǎo)早期胚胎發(fā)育,。

　　研究人員表示，過去人們認為早期發(fā)育的信息幾乎都在卵子中,。而此研究證明DNA甲基化的圖譜來源于精子,。此外，進一步實驗發(fā)現(xiàn),，剔除細胞核的卵子加入精子細胞核能產(chǎn)生胚胎的發(fā)育,，但如果不加入精子的細胞核僅有卵子的細胞核或再加入一個卵子的細胞核，無論如何刺激卵子都無法啟動胚胎的發(fā)育,，進一步證明了精子攜帶的信息在胚胎發(fā)育中起到不可缺少的作用,。