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我科学家首绘基因图谱揭示人类胚胎发育和进化奥秘
发布时间: 2018-03-09 23:12:43     发布来源: 科技日报    
作者:王延斌 冯刚     发布人:李小梅    


 科技日报济南3月9日电(记者 王延斌 通讯员 冯刚)DNA可以稳定地从父母遗传到子代中去。而一个受精卵细胞发育成一个包含多种不同细胞、组织和器官的复杂生命个体,其中依然有许多未解之谜。3月9日,最新一期的国际著名期刊《细胞》杂志上刊发了中国科学家的最新研究成果,中学院北京基因所刘江、山东大学陈子江和广州医科大学三附院刘见桥课题组合作绘制了人早期胚胎发育过程中的染色质调控动态图谱,这一研究意味着中国科学家首次揭露出基因“编程语言”的奥秘,并发现了人类进化的重要新机制。

 在生命科学领域,对脊椎动物的早期胚胎发育过程中的基因表达谱和表观遗传学分析,还只是局限在斑马鱼、小鼠等模式生物,对人类早期胚胎发育的染色质调控的动态图谱探究探索还是一片空白。最新研究中,科学家采用的是DNase-Seq技术(DNaseI超敏感位点是指基因组里对DNase I高敏感的位点,最容易受到外源加入的DNase I的切割,从而说明该区域暴露、具有可接近性和调节基因组的功能)。他们发现在人胚胎合子期基因组激活阶段打开的染色质中,富集了著名的OCT4基因的结合位点,进一步证实OCT4基因(OCT4是干细胞多能性维持中的重要转录因子)是人类胚胎合子期基因组激活必须的,但是在小鼠胚胎发育中则不必须。

 这一研究的另一重要发现是进化中年轻的基因更倾向在胚胎发育晚期建立开放染色质并表达,而进化中较早出现的基因则相反。值得注意的是,人类胚胎的合子期基因组激活发生在受精卵卵裂到8细胞期,而小鼠则发生在受精卵卵裂到两细胞期。

 中科院遗传发育所研究员陆发隆认为,我国科学家的这一研究具有里程碑意义,为今后对早期胚胎发育研究提供了海量的调控动态信息,将有力推动我们对个体生命起始以及生命程序展开的认识。

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