陈柏仰博士Cell揭示DNA去甲基化动态

　　

生物通报道：精子和卵子融合是动物个体发育的起点，不过这一过程并不仅仅是简单的融合。人们发现，在哺乳动物胚胎的早期发育中，全基因组的甲基化模式会发生明显的变化。在小鼠胚胎受精之前，雌雄生殖细胞具有较高的甲基化水平，受精后父源基因组迅速的发生主动去甲基化，而母源基因组发生被动的去甲基化。

为了了解人类生殖细胞中DNA甲基化的重编程程度，加州大学和台湾中央研究院的科学家们对发育53至 137天的人类胎儿生殖细胞（prenatal germline cell）进行研究，揭示了人类胎儿生殖细胞中的去甲基化动态。这一成果发表在五月二十一日的Cell杂志上，文章的通讯作者是加州大学的Amander T. Clark和台湾中研院的陈柏仰（Pao-Yang Chen）。

DNA甲基化是一种不改变DNA序列的重要表观遗传学修饰，广泛参与了细胞对基因表达的控制，在细胞生长、细胞分化、细胞增殖和疾病状态中起到了关键性的作用。哺乳动物细胞的甲基化模式是在发育过程中逐渐形成的，比如说在胚胎着床前会发生大规模的基因组去甲基化。（延伸阅读：多种工具带你深入DNA甲基化）

研究人员通过全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）和RNA测序（RNA-seq）获得了单碱基分辨率的生殖细胞甲基化组。研究显示，人类生殖细胞的转录组和甲基化组不同于多能干细胞（PSC）和囊胚内细胞团（ICM）。

研究人员还监控了始发态多能干细胞(primed PSC)退回原始基态（naive ground state）时的全基因组DNA去甲基化。他们发现，这一过程存在DNA去甲基化的一些热点区域（导致超低甲基化），这些区域在生殖细胞和ICM中是受到保护的。

作者简介：

陈柏仰（Chen, Pao-Yang）

中央研究院植物暨微生物学研究所 助研究员

2012助研究员，美国加州大学洛杉矶分校，分子细胞及发展生物学系。2008-2012 博士后研究， 美国加州大学洛杉矶分校，分子细胞及发展生物学系。2008 博士， 英国牛津大学，统计系。

 

生物通编辑：叶予

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