發(fā)布時(shí)間：2015-12-15來(lái)源：黃博純 供稿：干細(xì)胞所 黃開猛
12月7日，Nature出版社Scientific Reports在線發(fā)表了中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院姚紅杰課題組與同濟(jì)大學(xué)江賜忠教授課題組相關(guān)人員的合作研究成果“Dynamically reorganized chromatin is the key for the reprogramming of somatic cells to pluripotent cells”。
2006年，日本科學(xué)家Yamanaka成功利用四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc將小鼠胚胎成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)成多能性干細(xì)胞（iPSC）。在MEF細(xì)胞重編程為iPS細(xì)胞的過(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)的表觀遺傳信息發(fā)生具大的變化。核小體作為染色質(zhì)的基本功能單位，主要由組蛋白八聚體及纏繞在組蛋白八聚體上的146 bp的核心DNA序列組成。組蛋白上能發(fā)生關(guān)鍵的表觀遺傳修飾（如甲基化，乙?；头核鼗龋?，進(jìn)而調(diào)控特定基因的表達(dá)。以往的研究描繪了線蟲、人等全基因組范圍內(nèi)的核小體定位圖譜，然而，對(duì)于體細(xì)胞重編程過(guò)程中核小體的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的影響的報(bào)道還較少。
廣州生物醫(yī)藥與健康研究院姚紅杰課題組與同濟(jì)大學(xué)江賜忠教授課題組合作，利用MEFs、pre-iPSCs和iPSCs三個(gè)階段的細(xì)胞作為研究模型，系統(tǒng)地描繪重編程過(guò)程中核小體定位及組蛋白修飾的動(dòng)態(tài)變化及對(duì)基因表達(dá)的影響。該研究成果發(fā)現(xiàn)在體細(xì)胞重編程過(guò)程中， pre-iPS細(xì)胞的染色質(zhì)最為開放，其開放程度為pre-iPSCs>iPSCs>MEFs。全基因組范圍內(nèi)核小體定位的情況為：pre-iPS細(xì)胞的核小體fuzziness最小，為26 bp；MEF細(xì)胞（31 bp）和iPS細(xì)胞（32 bp）的核小體fuzziness分布相近。在重編程過(guò)程中，不同組蛋白甲基化修飾（H3K4me3/H3K27me3/H3K9me3）在基因的啟動(dòng)子區(qū)發(fā)生明顯有規(guī)律的動(dòng)態(tài)變化，而這種變化和基因的表達(dá)水平密切相關(guān)。最后，在pre-iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞的過(guò)程中，維生素C能夠顯著影響核小體及組蛋白甲基化修飾（H3K4me3/H3K27me3）在重編程相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)的重定位。
相關(guān)成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中國(guó)科學(xué)院、廣東省、廣州市科技項(xiàng)目的資助。
附件下載：
