何川教授Cell Res发表表观遗传学新成果

　　

生物通报道：DNA甲基化是一种非常重要的表观遗传学修饰，广泛参与了细胞对基因表达的控制。在哺乳动物的早期胚胎发育阶段，基因组DNA会发生大规模的主动去甲基化。但去甲基化的分子机制一直是表观遗传领域的一大谜题。

日前，芝加哥大学的何川（Chuan He）教授领导研究团队，为人们揭示了全基因组范围上的DNA去甲基化动态。这项研究发表在一月十九日的Cell Research杂志上。

近几年，科学家们的研究重心逐渐从4种基本碱基转移到其他经过修饰的碱基，从5-甲基胞嘧啶（5mC）、5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）、5-甲酰基胞嘧啶（5fC）到5-羧基胞嘧啶（5caC）。这四种经过修饰的碱基也被称为“新四大碱基”。

5mC是哺乳动物基因组中最常见的一种表观遗传学修饰。这种修饰由DNA甲基转移酶催化，能影响基因表达、基因组印迹、转座因子抑制和X染色体失活，与生长、发育和多种疾病有关。（延伸阅读：何川、任兵、徐国良Cell子刊发表表观遗传学新成果）

TET家族的双加氧酶能够将哺乳动物基因组中的5-甲基胞嘧啶（5mC）逐步氧化成5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）、5-甲酰基胞嘧啶（5fC）和5-羧基胞嘧啶（5caC）。哺乳动物的胸腺嘧啶糖苷酶（TDG）负责选择性识别和切除5fC和5caC，通过碱基切除修复使其恢复为普通胞嘧啶。

人们一般认为，转变为5fC和5caC意味着这个经过修饰的胞嘧啶碱基将会被去甲基化。可以说，5fC和5caC代表了哺乳动物基因组中的去甲基化活动。何川等人在全基因组范围上绘制了单碱基分辨率的5fC和5caC图谱，并在此基础上全面分析了基因组的去甲基化动态。

芝加哥大学的何川（Chuan He）教授主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修饰，尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature，Science等国际权威学术期刊发表了大量论文。曾荣获美国癌症研究青年科学家奖，凯克基金会医学研究杰出青年学者奖等多个奖项，并当选为顶级生命医学研究院HHMI研究员。

 

生物通编辑：叶予

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