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JBC:北大汤富酬发表表观基因组新成果
      在2015年12月30日的Journal of BioLogical Chemistry杂志上,由北京大学的研究团队,对早期人类胚胎进行深入研究,并获得了胎儿大脑、心脏和肝脏的表观基因组景观。这项研究展现了早期人类胚胎发育中组织特异性和发育阶段特异性的表观基因组,揭示了它们调控发育基因时空表达的潜在作用。
     表观遗传学修饰可以在不改变DNA序列的情况下调控基因的活性。基因表达在时间和空间上的表观遗传学调控,对于人类发育是至关重要的。近年来,表观基因组已经成为了生物医学领域的一大研究热点。
     ChIP-seq将染色质免疫共沉淀与新一代测序结合起来,是研究表观基因组的强大工具。研究人员在早期人类胚胎中对大脑、心脏和肝脏的多种组蛋白标签进行了ChIP-seq分析,鉴定了40,181个活跃的增强子。这些增强子大多存在组织特异性和发育阶段特异性,说明它们可以在早期人类胚胎中控制发育基因的有序时空表达。
      研究人员通过sequential chip-seq发现,这三个器官都拥有大量H3K4me3和H3K27me3同时存在的二价结构域。这很可能是让器官中的祖细胞做好准备,以便在之后的发育过程中立即分化成不同的细胞类型。
原文摘要:
The epigenetic regulation of spatiotemporal gene expression is crucial for human development. Here, we present whole-genome chromatin immunoprecipitation followed by high-throughput DNA sequencing (ChIP-seq) analyses of a wide variety of histone markers in the brain, heart, and liver of early human embryos shortly after their formation. We identified 40,181 active enhancers, with a large portion showing tissue-specific and developmental stage-specific patterns, pointing to their roles in controlling the ordered spatiotemporal expression of the developmental genes in early human embryos. Moreover, using sequential ChIP-seq, we showed that all three organs have hundreds to thousands of bivalent domains that are marked by both H3K4me3 and H3K27me3, probably to keep the progenitor cells in these organs ready for immediate differentiation into diverse cell types during subsequent developmental processes. Our work illustrates the potentially critical roles of tissue- and developmental stage-specific epigenomes in regulating the spatiotemporal expression of developmental genes during early human embryonic development.
原文链接:Epigenomic landscape of human fetal brain, heart, and liver

转自:www.bio1000.com

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