華東師大翁杰敏JBC發表新成果

　　四月二十一日，來自華東師范大學、中山大學癌癥研究中心和芝加哥大學的研究人員，在國際學術期刊《Journal of Biological Chemistry》在線發表題為“Non-germline Restoration of Genomic Imprinting for a Small Subset of Imprinted Genes in Ubiquitin-like PHD and RING Finger Domain-Containing 1 (Uhrf1) Null Mouse Embryonic Stem Cells”的最新研究論文。這項研究提供證據表明，印記基因DMRs上的組蛋白修飾狀態，可能決定著DNA甲基化是否會在UHRF1重表達后恢復。該研究還認為，小鼠ES細胞可能是解析印記基因中差異性DNA甲基化確立的根本機制的有用模型。

　　本文通訊作者為華東師范大學生命科學學院副院長、上海市調控生物學重點實驗室副主任翁杰敏教授及其課題組副教授李紀文。翁杰敏教授1994年獲得美國Vermont大學微生物和分子遺傳學博士學位，之后在美國國立衛生研究院從事博士后研究，1997年至2007年間先后擔任美國貝勒醫學院分子和細胞生物學系助理教授、副教授。翁杰敏教授長期從事細胞核激素受體調控基因表達的分子機制以及表觀遺傳分子機制方面的研究，其領導的實驗室研究細胞核激素受體共調控因子并獲得許多突破性成果，已在國際核心期刊發表論文近70篇，包括Cell、Nature、Science等一流期刊，其研究論文他引達2000多次，并于2001年榮獲美國內分泌學協會的優秀青年科學家獎。延伸閱讀：華東師范大學博導連發兩篇Molecular Cell文章。

　　目前，差異性DNA甲基化在印記基因中的建立和維護的基本機制，在很大程度上還是未知的。之前有研究利用Dnmt1基因敲除的胚胎干細胞（ES），表明DNMT1的重新表達雖然可修復非印記區域的DNA甲基化，但是印記基因的甲基化模式可能只能通過生殖細胞系傳代而得以修復。敲除小鼠ES細胞中的Uhrf1——DNMT1介導的DNA甲基化所必不可少的一個輔助因子，也可導致全基因組DNA甲基化受損和基因組印記丟失。

　　在這項研究中，研究人員表明，雖然UHRF1在Uhrf1-/-胚胎干細胞中的重新表達可修復大多數基因組的DNA甲基化，但不是大部分印記基因，它的確能修復印記H19、NNAT和DLK1基因的DNA甲基化。

　　通過染色質免疫共沉淀（ChIP）實驗，研究人員分析了印記基因差異性甲基化區域（DMRS）上的組蛋白修飾，表明在UHRF1基因重新表達后DNA甲基化得以修復的印跡基因，其活性組蛋白標記（尤其H3K4me3），被維持在相當低的水平，即使在UHRF1 -/  -ES細胞中。

　　相比之下，在UHRF1基因重新表達后其DNA甲基化無法修復的印記基因，其活性組蛋白標記（尤其H3K4me3）相對較高，在Uhrf1-/ -ES細胞中甚至變得更高。因此，這些研究支持組蛋白修飾在確定印記相關DNA甲基化建立中的作用，并表明，小鼠ES細胞不僅對于基因組印記維持的機理研究，而且對于基因組印記的建立，都是一個非常有價值的模型。