北京大學(xué)第三醫(yī)院喬杰研究組和北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬研究組合作，在前期研究的基礎(chǔ)上，對(duì)人類植入前胚胎發(fā)育的分子機(jī)制進(jìn)行深入分析，揭示了人類早期胚胎DNA去甲基化和從頭加甲基化的動(dòng)態(tài)變化、父母本基因組差異甲基化等關(guān)鍵特征，為生殖相關(guān)疾病的致病機(jī)理探討提供了重要依據(jù)。相關(guān)研究論文12月19日在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳學(xué)》上在線發(fā)表。 
  
　　據(jù)介紹，DNA甲基化是哺乳動(dòng)物在胚胎發(fā)育階段表觀遺傳調(diào)控的重要事件，對(duì)多個(gè)生物學(xué)過程都至關(guān)重要。為進(jìn)一步了解在精子和卵母細(xì)胞受精后，基因組大規(guī)模去甲基化的同時(shí)，著床前胚胎是否存在從頭加甲基化，并分別探討父母親本來源的DNA甲基化在胚胎發(fā)育中的重編程規(guī)律，研究團(tuán)隊(duì)通過全基因組DNA甲基化組高通量測(cè)序?qū)θ祟惖闹踩肭芭咛ミM(jìn)行了系統(tǒng)分析。研究首次發(fā)現(xiàn)了人類植入前胚胎發(fā)育過程中存在大量特異性的DNA從頭加甲基化，這表明在胚胎植入前發(fā)育時(shí)期，基因組范圍的DNA甲基化重編程是大規(guī)模去甲基化和局部的加甲基化的動(dòng)態(tài)平衡過程。這些DNA從頭加甲基化起主導(dǎo)作用的區(qū)域主要集中在DNA重復(fù)序列區(qū)域，提示其對(duì)抑制潛在的轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)錄活性、維持基因組穩(wěn)定具有重要的調(diào)控功能。研究還發(fā)現(xiàn)，胚胎內(nèi)父源和母源基因組DNA甲基化呈不平衡分布，父源基因組DNA去甲基化速度快于母源基因組，胚胎從二細(xì)胞階段開始到植入后，父本基因組的DNA甲基化水平一直低于母本基因組。這表明在胚胎早期發(fā)育階段，母源DNA甲基化記憶對(duì)胚胎發(fā)育的潛在影響可能更大。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，胚胎發(fā)育過程中DNA甲基化的不對(duì)稱分配可以用來追溯同一胚胎內(nèi)每個(gè)細(xì)胞的遺傳譜系。 
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