2月24日, 從中國農業科學院深圳農業基因組研究所獲悉,該所科研團隊與昆明理工大學、同濟大學開展聯合研究,揭示了靈長類動物早期著床前胚胎發育中的DNA再甲基化過程,并表明DNA甲基化酶和去甲基化酶的時空特異性表達是造成這一現象的潛在機制,為重新認識靈長類早期胚胎發育的DNA甲基化重編程事件提供了新的思路。相關研究成果在線發表在國際權威刊物《細胞研究(Cell Research)》上。
DNA甲基化在哺乳動物生長發育過程中起到重要調控作用。特別是早期胚胎發育階段,DNA甲基化的重編程過程對基因的表達調控及胚胎的正常發育至關重要,錯誤甲基化模式的建立將引起多種遺傳性疾病的發生。隨著微量DNA甲基化測序技術的發展,對早期胚胎發育階段的DNA甲基化研究進展迅速,2014年7月,在《自然(Nature)》雜志上首先報告了人類植入前胚胎的DNA甲基化特征。
DNA甲基化在哺乳動物生長發育過程中起到重要調控作用。特別是早期胚胎發育階段,DNA甲基化的重編程過程對基因的表達調控及胚胎的正常發育至關重要,錯誤甲基化模式的建立將引起多種遺傳性疾病的發生。隨著微量DNA甲基化測序技術的發展,對早期胚胎發育階段的DNA甲基化研究進展迅速,2014年7月,在《自然(Nature)》雜志上首先報告了人類植入前胚胎的DNA甲基化特征。
中國農科院農業基因組所高飛研究團隊優化了基于轉座酶的全基因組亞硫酸氫鹽測序技術,并基于此項技術,繪制了獼猴植入前胚胎各發育階段DNA甲基化圖譜,首次發現獼猴早期胚胎過程中CpG位點DNA甲基化變化存在著再甲基化的現象,特別是8細胞時期較為明顯,而非CpG位點的DNA甲基化變化在合子期及桑椹胚時期也呈現出了再甲基化的特點。研究還闡明了DNA甲基化酶和去甲基化酶的時空特異性表達是造成這一現象的潛在機制,認為DNA再甲基化機制在靈長類早期胚胎發育中屬于保守的調控機制,為人類、瀕危類靈長類動物體外受精等輔助生殖技術的進一步優化提供了新的探索方向。


獼猴植入前胚胎DNA甲基化動態變化過程
高飛研究員為論文并列第一作者、第一完成人。本研究得到了科技部“973計劃”、“863計劃”、國家自然科學基金、云南省科技創新人才計劃、中國農科院創新工程的資助。
原文鏈接:
http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/full/cr201725a.html