中科院揭示哺乳動物胚胎染色體3D結(jié)構(gòu)重編程規(guī)律

　　中科院北京基因組所劉江團隊和上?？萍即髮W黃行許團隊合作，揭示了哺乳動物成熟精子和卵子染色體3D結(jié)構(gòu)以及在早期胚胎發(fā)育過程中染色體結(jié)構(gòu)的重編程變化，相關(guān)成果日前發(fā)表在《細胞》上。本文威正翔禹/締一生物為您分析中科院揭示哺乳動物胚胎染色體3D結(jié)構(gòu)重編程規(guī)律。

　　哺乳動物配子和早期胚胎的數(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖譜。

　　研究人員進一步研究發(fā)現(xiàn)，成熟的卵子沒有拓撲結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)幾乎不存在，隨著發(fā)育的進行，染色體高級結(jié)構(gòu)逐漸建立起來。并且，染色體高級結(jié)構(gòu)的建立不依賴于受精卵基因組轉(zhuǎn)錄的激活，而是依賴于基因組的復制。此外，本研究還**發(fā)現(xiàn)染色體的高級結(jié)構(gòu)與DNA甲基化的關(guān)聯(lián)，并且發(fā)現(xiàn)早期發(fā)育的DNA去甲基化也與染色體的高級結(jié)構(gòu)相關(guān)。

　　該研究為深入了解哺乳動物如何從受精卵發(fā)育成一個多功能個體打下了重要基礎(chǔ)，為人們認識早期胚胎中真實的3D基因組結(jié)構(gòu)做了良好鋪墊，哺乳細胞早期胚胎發(fā)育高分辨率染色體高級結(jié)構(gòu)圖譜數(shù)據(jù)將為表觀遺傳、生物信息研究領(lǐng)域提供寶貴的資源，幫助揭示胚胎發(fā)育的奧秘。

　　對于大多數(shù)動物包括人類來講，生命起始于精子和卵子的結(jié)合。然而，精子的細胞核、卵子的細胞核結(jié)構(gòu)卻和人體中其他體細胞存在非常大的差別。因此精子和卵子受精后，細胞核中的染色體如何變化、如何變成正常的細胞染色體，一直未被了解。同時，了解哺乳動物發(fā)育過程中染色體高級結(jié)構(gòu)的變化，有利于理解人是如何從受精卵發(fā)育成個體的。

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