本報(bào)訊  （記者王  丹）中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所研究員劉江率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)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(bǔ)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(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)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(guó)研究機(jī)構(gòu)全職科技人員的《細(xì)胞》雜志封面文章,。

　　生命科學(xué)研究已經(jīng)證實(shí),，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(gè)受精卵細(xì)胞可以發(fā)育成一個(gè)包含多種不同細(xì)胞,、組織和器官的復(fù)雜生命個(gè)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(dá)來(lái)調(diào)控生物體的生長(zhǎng),、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(rèn)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(wú)法遺傳。然而這種學(xué)說(shuō)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(dá)85%,，幼魚胚體透明，是公認(rèn)的研究脊椎動(dòng)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(tuán)隊(duì)精確繪制了單堿基分辨率的斑馬魚卵子、精子,、6個(gè)早期胚胎和精囊共9個(gè)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(xì)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(gè)整體被拋棄，并重新編程,，當(dāng)胚胎發(fā)育到囊胚期時(shí),，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(rèn)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(lái)源于精子,。此外,，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，剔除細(xì)胞核的卵子加入精子細(xì)胞核能產(chǎn)生胚胎的發(fā)育,，但如果不加入精子的細(xì)胞核僅有卵子的細(xì)胞核或再加入一個(gè)卵子的細(xì)胞核,，無(wú)論如何刺激卵子都無(wú)法啟動(dòng)胚胎的發(fā)育，進(jìn)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,。