2013.5.28 DNA甲基化修饰从亲代到子代的遗传学规律

2019-07-04 23:40:01 0

刘江 

研究员,中国科学院生物物理所博士

1994.09-1998.07 烟台大学,本科;  

1998.09-2003.07 中科院生物物理所,博士研究生;

2003.11-2005.04 密西根大学,博士后;

2005.05-2006.07 耶鲁大学医学院,博士后;2006.08-2009.07 芝加哥大学,研究助理

 

 

 


 

报告时间:2013年5月28日(星期二)下午13:00

 

地点:北京大学定量生物学中心老化学楼东配楼102会议室(理教路西/老光华楼北侧)

 


摘要

生命科学的一个重要奥秘是,一个受精卵细胞如何可以发育成一个复杂的包含多种不同细胞、组织和器官的个体。近期研究认为表观遗传信息在这个过程中将有重要的意义,但表观遗传如何调控动植物发育、以及表观信息是否遗传,这些问题一直没有答案。5-甲基胞嘧啶是表观遗传最重要的一种修饰,被誉为第五碱基。因此,我们以斑马鱼为模型,研究DNA甲基化从亲本到子代的遗传规律。我们产生了包含斑马鱼的精子、卵子和早期胚胎在内的,9个全基因组的单碱基精度甲基化图谱。全基因数据分析发现,卵细胞的甲基化水平显著地低于精子细胞。令人惊讶的是,在整个早期胚胎发育过程中,父源DNA稳定得维持着精子的甲基化模式。母源DNA16细胞期之前维持着卵细胞的甲基化图谱,然后卵细胞的甲基化图谱随着细胞的分裂而被逐渐的抛弃,并逐渐地重编程为精子的甲基化图谱。到了中囊胚期,整个胚胎的甲基化模式几乎与精子一致。进而我们的结果发现,子代遗传精子的甲基化图谱可以指导胚胎发育。总而言之,除了DNA序列可以遗传到子代外,精子的甲基化图谱也是可以遗传到斑马鱼子代中去。过去人们发现卵子的体积很大、富含蛋白质和RNA,而精子的体积很小、几乎仅能携带一半的DNA,因此认为决定早期发育的信息几乎都在卵子中;本研究结果颠覆了这种传统上认为早期胚胎发育主要是由卵子决定的观念。


主持人:汤超教授