汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学
来源:中国移动网 发表于2019-07-26 03:56:57 编辑:安禄山
摘要: 2019年12月19日,北京大学北京未来基因确诊高精尖立异中心、生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬研讨组和北京大学第三医院乔杰研讨组协作在世界

2019年12月19日,北京大学北京未来基因确诊高精尖立异中心、生命科学学院生物动态光学成像中心汤富酬研讨组和北京大学第三医院乔杰研讨组协作在世界闻名学术期刊《天然遗传学》上在线宣布题为“Single-cell DNA Methylome Sequencing of Human Preimplantation Embryos”的文章。该团队使用单细胞DNA甲基化组高通量测序办法,初次在单细胞分辨率对人类植入前胚胎发育进程进行了愈加深化的剖析,提醒了人类前期胚胎DNA去甲基化和从头加甲基化的动态改变、爸爸妈妈本基因组差异甲基化等要害特征。

在哺乳动物基因组上,胞嘧啶(首要是CpG二连体中的胞嘧啶)在DNA甲基化酶的催化下会发作甲基化。研讨显现,DNA甲基化对多个生物学进程都至关重要,如基因表达按捺、转座子转录活性调理、X染色体的失活,以及基因组印记的保持等。北京大学汤富酬研讨员团队与北医三院乔杰教授团队长时间密切协作,一向着力于探究人类发育进程中表观遗传学润饰层面的改变。该团队使用世界抢先的微量细胞DNA甲基化组高通量测序技能,于2019年在世界上初次制作了人类植入前胚胎发育进程中的DNA甲基化组图谱(Guo et al., 2019),并进而于2019年初次制作了人类原始生殖细胞的转录组和DNA甲基化组图谱(Guo et al., 2019),为深化了解人类前期胚胎发育进程中的两轮DNA甲基化组重编程进程的首要特征供给了重要参阅。

人类前期胚胎发育进程中的DNA甲基化组重编程

 

汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学》期刊上在线宣布研讨成果

 

汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学》期刊上在线宣布研讨成果

为了进一步在单细胞分辨率研讨DNA甲基化重编程进程的动态特征,该团队使用单细胞全基因组DNA甲基化组高通量测序技能,对人类植入前胚胎发育的各个要害阶段进行了单细胞、单碱基分辨率的系统研讨,首要发现有:

(1)初次发现了人类植入前胚胎发育进程中存在很多特异性的DNA从头加甲基化。此前研讨显现在着床前的前期胚胎发育进程中只要大规模的DNA去甲基化。而此次研讨数据显现,精子和卵细胞结合受精之后,在人类前期胚胎大规模DNA去甲基化的一起,也存在很多高度特异的DNA从头加甲基化,这表明在人类前期胚胎第一轮DNA甲基化组重编程进程中,大局的DNA去甲基化“净成果”实际上是高度有序的大规模DNA去甲基化和部分DNA加甲基化两种分子进程彼此拮抗发作的动态平衡的成果。该研讨一起发现,这些DNA从头加甲基化起主导作用的区域首要会集在DNA重复序列区域,暗示DNA从头加甲基化进程对按捺潜在的转座子转录活性、保持基因组安稳具有重要的调控功用。

人类前期胚胎发育进程中两次DNA从头加甲基化区域的甲基化水平动态改变

(2)初次发现从二细胞胚胎阶段开端爸爸妈妈本基因组上的剩下甲基化水平发作反转,在同一个单细胞中母本基因组上的剩下甲基化水平明显高于父本基因组上的剩下甲基化水平。经过杂合SNP信息精准区别每个单细胞中父本和母本基因组DNA甲基化状况,该研讨发现父本基因组去甲基化的速度远比母本基因组快,胚胎发育到二细胞阶段今后,父本基因组的DNA甲基化水平远低于母本基因组的DNA甲基化水平,并且这一特征一向继续到着床后的胚胎阶段。初次提醒了即便在第一轮DNA甲基化组重编程完毕后,在着床后的胚胎以及胚外安排中爸爸妈妈源的DNA甲基化仍然是不对称散布的,母本来历的DNA甲基化回忆要多于父本来历的DNA甲基化回忆,对前期胚胎发育的潜在影响或许更大。

爸爸妈妈本DNA甲基化程度动态改变

 

汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学》期刊上在线宣布研讨成果

(3)初次发现DNA甲基化在前期胚胎卵裂进程中的不对称分配能够用来追溯同一个胚胎中每个细胞的遗传谱系。

此项研讨工作初次完成了人类前期胚胎发育进程中DNA甲基化组重编程在单细胞分辨率和单碱基精度的深化研讨,新的研讨成果关于咱们进一步了解DNA甲基化在前期胚胎发育进程中的动态、精准调控,爸爸妈妈本基因组甲基化差异,以及每个胚胎内部不同单细胞间DNA甲基化组的异质性都具有非常重要的含义。

经过DNA甲基化润饰的特色追寻人类前期胚胎四细胞阶段的遗传谱系

北京大学生命科学学院生物动态光学成像中心朱平博士(现为中国医学科学院血液病医院血液学研讨所副研讨员)、郭红山博士、侯宇博士,以及北京大学第三医院博士生任一昕为该论文的并列第一作者;汤富酬研讨员、乔杰教授、闫丽盈研讨员为该论文的一起通讯作者。该项研讨得到了国家天然科学基金、国家严重科学研讨方案、北京市科学技能委员会、国家高技能研讨发展方案、北京未来基因确诊高精尖立异中心的赞助。

 

汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学》期刊上在线宣布研讨成果

 

汤富酬研讨组和乔杰研讨组协作在《天然遗传学》期刊上在线宣布研讨成果

参阅文献:

Guo, H., Zhu, P., Yan, L., Li, R., Hu, B., Lian, Y., Yan, J., Ren, X., Lin, S., Li, J., et al. (2019). The DNA methylation landscape of human early embryos. Nature 511, 606-610.

Guo, F., Yan, L., Guo, H., Li, L., Hu, B., Zhao, Y., Yong, J., Hu, Y., Wang, X., Wei, Y., et al. (2019). The Transcriptome and DNA Methylome Landscapes of Human Primordial Germ Cells. Cell 161, 1437-1452.

Zhu, P., Guo, H., Ren, Y., Hou, Y., Do, J., Li, R., Lian, Y., Fan X., Hu, B., Gap, Y., et al. (2019). Single-cell DNA methylome sequencing of human preimplantation embryos. Nature Genetics.

修改:安定

新闻资讯
投稿邮箱:
相关推荐
网络中心顺利完成一致身份认证系统升级
网络中心顺利完成一致身份认证系统升级

为了标准一致身份认证体系的办理,并为用户供给更好的运用体会,5月31日下午

新闻资讯2分钟前

交大附小获2019年陕西省中小学(体传校)游水锦
交大附小获2019年陕西省中小学(体传校)游水锦

12月25日至26日,由陕西省体育局、陕西省教育厅主办,陕西省游水运动管理中心

新闻资讯19小时前

《效果要报》刊发人大郑功成教授研究效果 受中
《效果要报》刊发人大郑功成教授研究效果 受中

4月30日,全国哲学社会科学办公室宣布通报,称 近期,我办《效果要报》编发

新闻资讯2019-07-24 05:54:08

经济日报:银行存款利率为何继续上涨
经济日报:银行存款利率为何继续上涨

跟着监管部门加大对中小银行流动性定向支撑和年中要素衰退,定期存款利率上

新闻资讯2019-07-22 20:00:20

北大师生为奥运留影:“聚集北大,镜像08”炽热
北大师生为奥运留影:“聚集北大,镜像08”炽热

跟着奥运脚步的逐步接近,校园内迎奥运的高潮接连不断。为使更多北大师生员

新闻资讯2019-07-22 20:00:03

邱勇在青海大学谈新时代“双一流”建造和本科
邱勇在青海大学谈新时代“双一流”建造和本科

12月6日电 (记者 王 蕾)12月1日,校长邱勇应邀赴青海大学,为青大师生做了题

新闻资讯2019-07-22 19:59:42

清华大学“梦工厂”教育公益社会实践论坛举行
清华大学“梦工厂”教育公益社会实践论坛举行

饯别支教公益 完结筑梦抱负 清华大学 梦工厂 教育公益社会实践论坛举行 10月

新闻资讯2019-07-21 17:24:34

我国歌剧学研究中心建立 培育我国高端歌剧人才
我国歌剧学研究中心建立 培育我国高端歌剧人才

新华网北京9月13日电 12日,我国艺术研讨院与北京大学歌剧研讨院签署协作协议

新闻资讯2019-07-21 17:24:10

国家发改委研讨开展中部地区经济  张可云教授应
国家发改委研讨开展中部地区经济 张可云教授应

为了加强对促进中部地区经济开展思路与方针的研讨,科学地拟定 十五 规划,

新闻资讯2019-07-20 04:33:07

陆绍阳:掌握新闻工作的方向感
陆绍阳:掌握新闻工作的方向感

对新闻作业者而言,绷紧政治这根弦,是进步自己方向感的有效途径,坚持正确

新闻资讯2019-07-19 04:04:01