來源:生物世界 中國科學院動物研究所郭帆教授、安徽醫科大學第一附屬醫院曹云霞教授、梁丹教授以及上海交通大學醫學院附屬第一人民醫院賀小進教授等在 Nature Cell Biology 期刊發表了題為:Distinct dynamics of parental 5-hydroxymethylcytosine during human preimplantation development regulate early lineage gene expression 的研究論文,解析了人植入前胚胎中DNA羥甲基化的起源,命運與功能。 該研究利用前沿的微量細胞5hmC全基因組解析方法結合胚胎成像、染色質免疫沉淀和相關功能實驗,對人早期胚胎中5hmC的功能作用進行了系統解析。研究團隊發現,人卵細胞在生長過程中經歷了從頭DNA羥甲基化從而累積了顯著水平的5hmC;受精后,母本基因組中的5hmC繼承自卵細胞,而父本基因組中的5hmC則會部分“參照”母本基因組產生,這一模式區別于小鼠早期胚胎中5hmC的不對稱性分布。人早期胚胎中5hmC除了參與DNA甲基化擦除事件外,還與維持性DNA甲基化區域關聯;以上結果說明人與小鼠早期胚胎中5hmC的起源與動態并不保守。 人早期胚胎中部分5hmC修飾會維持至八細胞時期,并且富集在OTX2、TFAP2C和KLF4/5等轉錄因子的結合基序上,研究團隊通過5hmC的耗竭或者異位產生實驗以及人早期胚胎中OTX2的敲降實驗,證明了5hmC-增強子-OTX2的互作對于人早期胚胎發育的調控作用。這些發現揭示了5hmC在人早期胚胎發育中的獨特動態以及功能多面性,為理解人早期胚胎發育過程中的多能性建立、細胞譜系分化和轉錄-表觀調控之間的關系奠定重要基礎。 中國科學院動物研究所郭帆教授、安徽醫科大學第一附屬醫院曹云霞教授、梁丹教授以及上海交通大學醫學院附屬第一人民醫院賀小進教授為該論文通訊作者。安徽醫科大學第一附屬醫院教授梁丹、副教授紀冬梅、中國科學院動物研究所博士生燕蕊、博士后龍鑫為論文共同第一作者。安徽醫科大學第一附屬醫院為第一作者單位。