中科院揭示哺乳動物胚胎染色體3D結構重編程規律

據科學網2017年7月15日報道，中科院北京基因組所劉江研究組和上?？萍即髮W黃行許研究組合作，揭示了哺乳動物成熟精子和卵子的染色體3D結構以及在早期胚胎發育過程中染色體結構的重編程過。相關成果發表在國際期刊《細胞》上。

哺乳動物配子和早期胚胎的數量非常有限。因此，研究團隊首先解決了使用少量細胞建立3D染色體結構圖譜的難題，獲得了小鼠精子、卵子和早期胚胎的高分辨率染色體高級結構圖譜。圖譜分析發現，成熟的卵子沒有拓撲結構域，而在精子中普遍存在超遠程染色體的相互作用；受精卵和2細胞時期胚胎中染色體高級結構幾乎不存在，隨著發育的進行，染色體高級結構逐漸建立起來；染色體高級結構的建立不依賴于受精卵基因組轉錄的激活、而是依賴于基因組的復制；發現染色體的高級結構與DNA甲基化相關，而早期發育的DNA去甲基化也與染色體的高級結構相關。

該研究不僅為深入了解哺乳動物從受精卵發育成一個多功能個體的過程以及為認識早期胚胎中真實的3D基因組結構做了良好的鋪墊，也為表觀遺傳和生物信息研究提供了寶貴的資源。