共培养对小鼠囊胚质量及其表观遗传修饰的影响

本研究探讨了共培养对小鼠囊胚质量及其表观遗传修饰的影响。将小鼠的受精卵体外随机分别置于含颗粒细胞(试验组I)、输卵管上皮细胞(试验组Ⅱ)、输卵管组织块(试验组Ⅲ)的KSOM培养液中作为试验组进行共培养,同时设立对照组A(体外培养,仅含KSOM)和对照组B(体内培养)。比较各组受精卵的卵裂率和囊胚发育率;并应用碘化丙啶和Hoechest333258对囊胚进行染色,利用ICM/TE值评价各组胚胎体外发育的质量;同时将囊胚进行免疫荧光染色,观察其基因组甲基化和组蛋白乙酰化的水平。结果表明,与对照组A相比,试验组的卵裂率和囊胚发育率均有显著提高(P<0.05);同时其囊胚细胞数目及内细胞团细胞数与滋养层细胞数比值(ICM/TE)值均显著高于对照组A(P<0.05);各试验组囊胚基因组甲基化水平与对照组A差异不显著(P>0.05),但各体外培养组均与对照组B差异显著(P<0.05);试验组组蛋白乙酰化水平与对照组A、B差异均不显著(P>0.05)。共培养能够有效促进小鼠胚胎的体外发育,提高囊胚的发育质量,但是仍不能克服由体外培养造成的基因组甲基化异常。     

破解大熊猫密码

大熊猫是中国的国宝,其憨态可掬的形象为世界各地人们所熟知和喜爱,在一些特定场合甚至成了中国元素的标志。大熊猫至今已经在地球上生活了几百万年,是名副其实的"活化石"。近年来,我国虽然为保护这种珍稀物种投入了大量人力、物力,也取得了举世瞩目的成就,但在大熊猫基因组学上的研究却进展缓慢。2008年,深圳华大基因在深圳宣布,成功完成了大熊猫基因组序列图谱绘制工作,填补了大熊猫基因测序方面的空白,为大熊猫的保护开启了一扇崭新的大门。     

Development of rabbit monoclonal and polyclonal antibodies for detection of site-specific histone modifications and their application in analyzing overall modification levels

In addition to DNA sequence information,site-specific histone modifications are another important determinant ofgene expression in a eukaryotic organism.We selected four modification sites in common histones that are known tosignificantly impact chromatin function and generated monoclonal or polyclonal antibodies that recognize each of thosesite-specific modifications.We used these antibodies to demonstrate that the site-specific histone modification levelsremain relatively constant in different organs of the same organism.We also compared the levels of selected histonemodifications among several representative organisms and found that site-specific modifications are highly variable amongdifferent organisms,providing new insight into the evolutionary divergence of specific histone modifications.     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDAIs)对异染色质的作用

组蛋白乙酰化和去乙酰化可调节染色体的多种功能,例如基因表达和染色体分离等。研究发现,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors,HDACIs)可诱导分化、生长阻断和肿瘤细胞凋亡,目前HDACIs正作为抗肿瘤药物进行临床试验,在肿瘤治疗中显示出具有较好的应用前景。然而,人们对于HDACIs在生物体内是如何发挥作用以及不同类型细胞为何会有不同的应答途径却关注甚少。本综述通过讨论HDACIs对周期和非周期细胞中组蛋白去乙酰化酶的抑制结果,来阐明组蛋白乙酰化模式的动力学特征,特别是对基因组异染色质的作用。     

表观遗传学与肿瘤干细胞

肿瘤干细胞模型是关于肿瘤形成及生物学特征的一种重要观点。该模型认为肿瘤发生的核心是一群类似于成体干细胞的肿瘤细胞, 具有自我增殖和分化潜能, 称为肿瘤干细胞(Cancer stem cells, CSCs)。目前在多种肿瘤中都发现了CSCs, 其不仅能导致肿瘤发生, 还是引起肿瘤转移、复发、抗药的关键原因。因此, 研究CSC的调控机制具有重要意义。近年来的研究发现, 除了基础的遗传学因素外, 表观遗传学在CSCs的调控中同样具有重要作用。目前主要的表观遗传学机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑及miRNA等, 能有效调节基因表达及细胞表型, 也是肿瘤研究的新热点。文章主要围绕近几年CSCs的特性研究及表观遗传学线索, 阐述表观遗传学机制调控CSCs的最新进展。     

甲基苯丙胺成瘾的表观遗传学机制

苯丙胺类兴奋剂是全世界第二大滥用程度的药物,甲基苯丙胺作为苯胺类兴奋剂中的主要药物,是中国滥用的“头号毒品”。而现有的研究对甲基苯丙胺成瘾机制尚不清晰,且临床上对药物成瘾的治疗依然存在无药可医的局面。因此,发现新的成瘾机制和治疗策略尤为迫切。甲基苯丙胺成瘾与额前叶皮质（mPFC）、中脑腹侧被盖区（VTA）和伏隔核（NAc）中的多巴胺（DA）、谷氨酸（Glu）、去甲肾上腺素（NE）和血清素（SNRIS）等神经递质的异常释放有关。研究表明,这些神经递质受到表观遗传机制中组蛋白乙酰化、甲基化、泛素化和非编码RNA等调节,某些基因的表达在甲基苯丙胺的诱导过程中增强或被抑制,导致甲基苯丙胺依赖性产生。本文将针对表观遗传学对甲基苯丙胺成瘾机制的影响进行着重论述,以期推进临床开发甲基苯丙胺戒断药物的研究。     

组蛋白伴侣在发育过程中的功能

组蛋白伴侣能够协助组蛋白参与染色质的解凝和组装, 从而调控基因的表达, 对动植物的配子发生、受精、胚胎发育以及生长、衰老等发育过程都具有重要作用。文章主要对目前研究较多的组蛋白伴侣 - 核质蛋白、CAF-1、HIRA、ASF1/CIA及NAP1在发育过程中的相关功能作一综述。     

DNA甲基化和组蛋白修饰在克隆动物发育过程中的作用

体细胞核移植在农业应用、生产疾病模型动物、转基因家畜或产生人胚胎干细胞来治疗人类的疾病方面有巨大的应用潜力。虽然已经成功克隆出多种哺乳动物, 但该技术仍存在一些未解决的问题, 包括产生克隆动物的效率低和克隆动物的异常等。异常的表观遗传重编程是克隆胚胎发育失败的一个重要因素。文章重点论述了DNA甲基化、组蛋白修饰及其与克隆胚胎发育的关系。了解表观遗传调控机制有助于解决核移植技术中存在的问题, 有利于更好地应用这项技术。     

植物衰老过程中的表观遗传学调控

植物衰老是由内外环境因子共同调节的,发生在细胞、组织、器官和个体等多个层面上的衰退和死亡过程,涉及基因表达、蛋白翻译和修饰水平变化以及多种细胞结构和代谢途径的变化,并与激素和生物/非生物胁迫的应答等过程形成复杂的调控网络。近年的研究表明,表观遗传修饰参与了对植物衰老过程的调节,是除经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能之外在非核酸序列改变的情况下导致可遗传的基因表达变化的机制。本文综述了植物衰老过程中表观遗传调控的机理,包括染色质构象变化、DNA甲基化、组蛋白修饰、ATP依赖的重构因子和非编码RNA介导的调控等,并对这一领域今后的发展方向进行了展望。     

Sirtuin1:抗炎治疗新靶点

Sirtuin 1(SIRT1)是组蛋白去乙酰化酶的代表性成员,除可调节代谢、衰老、凋亡外,SIRT1还可通过催化组蛋白及核因子κB(NF-κB)、激活蛋白1(AP-1)等的去乙酰化,从而改变染色质构象、降低转录因子活性、下调炎症基因转录。临床研究已揭示SIRT1在某些炎症性疾病中含量明显降低,而动物实验证实白藜芦醇、SRT1720等SIRT1激活剂可有效减轻炎症损伤。因而,SIRT1有望成为抗炎治疗的新靶点。