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山東大學生殖醫學團隊在《自然》發文揭示人類胚胎染色質三維結構奧秘

時間:2019-12-05點擊數:

[本站訊]12月5日,山東大學生殖醫學陳子江教授團隊與中科院北京基因組研究所劉江教授團隊再次合作,在《自然》(Nature)杂志以长文形式(Article)发表了题为“Key role for CTCF in establishing chromatin structure in human embryos”的突破性成果。该成果首次揭示了人类早期胚胎中的染色质三维结构的动态变化,发现CTCF蛋白对于早期胚胎发育中拓扑结构域(TAD)具有重要调控作用。

人類的DNA如果拉成一條直線約有2米長,然而細胞核的直徑卻僅有5微米至10微米,近期研究發現DNA可以通過有序的折疊組成不同的拓撲結構域,最終形成染色質的高級結構。染色質高級結構是重要的表觀遺傳因素,與基因的表達調控密切相關。染色質結構異常會造成手指發育畸形、性別反轉、癌症發生等一系列問題,但染色質結構在配子、胚胎發育中的動態變化一直是未解之謎。因此,探究染色質三維結構在人類精子及早期胚胎中的動態變化及機制,對深入理解人類胚胎發育具有重要意義。

該研究首次解析了人類精子和早期胚胎的高級結構,發現在人類早期胚胎發育過程中,出現了全基因組層次的染色質高級結構重編程,並發現CTCF蛋白在此過程中起到了至關重要的作用;除此以外,還發現人類精子缺少TAD結構,與其它物種精子(包括小鼠、猕猴等)完全不同。該研究首次繪制了人類早期胚胎的染色質三維構象圖譜,對深入理解人類早期胚胎發育具有重要的理論和臨床意義,是生殖發育領域的重大突破。

相關鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1812-0

【供稿单位:山大生殖 作者:王建峰 编辑:新闻网工作室 责任编辑:张丹丹 】

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