表觀遺傳學研究獲重大突破

　　同濟大學高紹榮團隊首次從全基因組水平上揭示了小鼠植入前胚胎發育過程中的組蛋白H3K4me3和HK27me3修飾建立過程，并發現寬的H3K4me3修飾在植入前胚胎發育過程中對基因表達發揮重要調控作用。相關成果9月15日在線發表于《自然》。

　　高紹榮研究組利用極少量的細胞檢測了小鼠植入前胚胎發育各個時期的組蛋白H3K4me3和H3K27me3修飾變化情況，這兩個修飾分別對應基因的激活和沉默。

　　研究人員發現，組蛋白H3K4me3和H3K27me3修飾的建立規律明顯不同，H3K4me3修飾的建立更迅速，并且傾向于建立在CpG含量較高且DNA甲基化水平較低的啟動子區域，而H3K27me3修飾的建立比較緩慢，并且傾向于建立在CpG含量較低的啟動子區域。

　　此次最重要的發現是看到，雖然H3K4me3修飾在2-細胞時期之后很少出現完全的建立和去除，但H3K4me3信號的寬度卻在不斷變化，并且在早期胚胎的基因組中存在大量寬的（>5kb）H3K4me3信號。而這種寬的H3K4me3信號在細胞系以及普通的體細胞中含量都很低。重要的是，這些寬的H3K4me3信號跟基因的高表達以及細胞的發育命運都有很密切的關系，這預示著在早期胚胎中，H3K27me3等修飾還沒有完全建立起來，細胞對基因表達的調控可能有著完全不同的表觀遺傳調控機制。

　　研究還發現在胚胎發育過程中，H3K4me3修飾的寬度會逐步變化，表明寬的H3K4me3修飾在早期胚胎發育過程中，作為一種可調節表觀遺傳修飾，精確調控了各個時期基因的表達，并可能在更多生理過程中發揮重要作用。