生化与细胞所科研人员揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理

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时间:2016-10-22  来源:文本大小:【 |  | 】  【打印

  哺乳动物基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶(5mC)是一种稳定存在的表观遗传修饰,通过DNA甲基转移酶(DNMTs)催化产生。近年来研究发现,TET双加氧酶家族蛋白可以氧化5mC,从而介导DNA发生去甲基化。虽然DNA甲基化在哺乳动物基因组印记和X染色体失活等过程中具有非常重要的作用,但是DNA甲基化及其进一步氧化修饰在小鼠胚胎发育过程中的功能意义还知之甚少。 

  1020日,Nature杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所分子生物学国家重点实验室徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校孙欣课题组的最新研究成果“TET-mediated DNA demethylation controls gastrulation by regulating Lefty-Nodal signaling”。该研究发现,TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用,通过调控Lefty-Nodal信号通路控制小鼠胚胎原肠运动。第一次在体内证明DNA甲基化及其氧化修饰在小鼠胚胎发育过程中具有重要功能,揭示了胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理,为发育生物学提供了新的认识。 

  该项研究得到了北京大学汤富酬研究员和葛颢研究员,以及美国匹兹堡大学Deborah L. Chapman教授的大力帮助。得到了国家自然科学基金委、国家科技部和重大新药创制专项的经费支持。(生化与细胞所)

原肠运动过程中TET和DNMT3在Lefty-Nodal反馈调控环路中的功能示意图 

    

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