汪海林：維生素C調控DNA甲基化

　　2014年8月26日，第十三屆全國青年分析測試學術報告會在陜西西安南洋大酒店隆重開幕。本屆全國青年分析測試學術報告會由中國分析測試協會青年學術委員會舉辦，西安交通大學電子材料研究所承辦，來自全國各地的分析測試學界代表近200人參加了此次報告會。來自中科院生態環境中心的汪海林教授為大家帶來題為《維生素C調控DNA甲基化》的報告。

中科院生態環境中心 汪海林教授

　　據汪海林教授介紹，DNA去甲基化過程有一些疑問與挑戰，例如受精卵的第一次分裂前發生的去甲基化是一個非常快速并且非復制依賴的主動過程、調控機理不清楚、需要尋找新的調控因子，另外目前所觀測的主動去甲基化中間產物，5fC和5caC非常低（比5hmC低100倍）。已有微生物C調控DNA去甲基化的證據，例如缺少Vc可導致胚胎干細胞中DNA甲基化的累積，Vc可促進誘導全能干細胞的形成，可能與組蛋白去甲基化酶的作用有關，Vc是一些雙加氧酶的輔助因子，如脯氨酸4-羥化酶，可還原非活性的鐵（Ⅲ）。汪教授課題組設想Vc可直接增強Tet雙加氧酶的活性，催化氧化5mC，從而調控DNA的甲基化。進行5mC體外氧化實驗，建立UHPLC-MS/MS聯用方法，得出結論：Vc可與Tet酶結合，發生相互作用，誘導構象變化，可能促進了酶的完全折疊，提高了催化活性。另外胚胎干細胞（ES）是再生醫學的前沿研究，可能是環境與健康研究的未來前沿，血清培養的ES細胞呈現DNA高甲基化，約占4%胞嘧啶，而自然的細胞全能性與整體低DNA甲基化水平相關。汪教授課題組設想Vc可促進ES細胞的去甲基化，從而制備出低甲基化ES細胞。由于可增強5mC氧化，體外Vc可促進DNA去甲基化，Vc增強效應依賴于ES細胞中Tet酶，Tet1/Tet2敲除則失去這種效應。得出結論：Vc是Tet酶輔助因子，促進DNA去甲基化，調控DNA甲基化動態平衡，具有重要生理意義，例如癌癥預防與治療、學習與記憶、生殖發育等。