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研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化調控胚胎左右不對稱發(fā)育

2017-09-13 16:38來源:動物所

  DNA甲基化是常見的表觀遺傳修飾形式,通常發(fā)生在CpG位點中的胞嘧啶,由DNA甲基轉移酶所催化,將胞嘧啶(C)轉變?yōu)?-甲基胞嘧啶(5mC)。本文威正翔禹/締一生物為您分析研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化調控胚胎左右不對稱發(fā)育



    DNA甲基化在基因轉錄調控、染色體結構穩(wěn)定性、基因印記、X染色體失活等方面發(fā)揮作用。脊椎動物早期胚胎全基因組DNA甲基化圖譜研究提示DNA甲基化可能在胚胎發(fā)育中發(fā)揮重要作用,然而關于DNA甲基化修飾在胚胎早期發(fā)育中的功能研究尚不全面。


  脊椎動物體軸形成是胚胎早期發(fā)育的重要過程,包括前后軸、背腹軸以及左右軸的建立。除個體差異外,脊椎動物的外觀呈現(xiàn)近乎完美的兩側對稱結構,但內部器官卻是不對稱分布的,這個過程被稱為左右不對稱,在各個物種中普遍存在。左右不對稱的建立首先是對稱模式的打破和不對稱信號的起始,隨后組織中心形成并傳遞放大不對稱信號,最后組織器官呈現(xiàn)不對稱發(fā)育。然而DNA甲基化修飾是否參與胚胎左右不對稱發(fā)育仍不清楚。


  中國科學院動物研究所劉峰研究組利用斑馬魚為模式動物,發(fā)現(xiàn)缺失重要的DNA甲基轉移酶dnmt1或者dnmt3bb.1之后,斑馬魚左右不對稱發(fā)育受到嚴重影響,內部器官的左右不對稱分布發(fā)生隨機化,組織中心前體細胞發(fā)育缺陷導致組織中心形成受阻。進一步的研究發(fā)現(xiàn),Dnmt1和Dnmt3bb.1介導的DNA甲基化修飾分別通過調節(jié)Lefty2-Nodal信號以及cdh1表達影響組織中心前體細胞發(fā)育,從而調控左右不對稱發(fā)育。上述工作**揭示DNA甲基化修飾在脊椎動物左右不對稱發(fā)育中的調控機制,豐富了對DNA甲基化在早期胚胎發(fā)育過程中生物學功能的認識。


  研究論文以Epigenetic regulation of left-right asymmetry by DNA methylation為題在線發(fā)表在EMBO J上。該研究得到了國家重點基礎研究發(fā)展計劃,國家自然科學基金和中科院戰(zhàn)略性先導科技專項的資助。


    綜上所述,您是不是已經對研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化調控胚胎左右不對稱發(fā)育,有所了解。如果還有其他疑問,請咨詢威正翔禹/締一生物資深專家免費熱線:400-166-8600。