發(fā)布日期:2018-05-28
近日,山東大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)研究中心陳子江教授團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院北京基因組研究所劉江教授團(tuán)隊(duì)等合作研究成果“Chromatin Accessibility Landscape in Human Early Embryos and its Association with Evolution”在國際頂級(jí)雜志《Cell》發(fā)表,首次發(fā)布了人類胚胎早期發(fā)育過程中染色質(zhì)開放性的調(diào)控圖譜。
人的生命都是從受精卵開始的,然而一個(gè)受精卵如何發(fā)育成一個(gè)含有200多種細(xì)胞類型、36個(gè)重要器官的復(fù)雜有機(jī)體呢?這是生命科學(xué)最大的難題之一。
隨著生命科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家已經(jīng)知道,發(fā)育的進(jìn)行需要體內(nèi)的基因能夠按照設(shè)定的程序,在特定的時(shí)間和特定的地點(diǎn)有序地表達(dá),這個(gè)過程也可以稱為基因表達(dá)的編程。就像計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行需要使用計(jì)算機(jī)語言來編程一樣,人體設(shè)定基因表達(dá)程序的一種“編程語言”被稱為“染色體開放狀態(tài)”。
人受精之后大約有兩天的時(shí)間非常特殊,這一個(gè)時(shí)期的細(xì)胞和人類其他所有的細(xì)胞都有巨大的差異,這段時(shí)間的胚胎幾乎沒有基因表達(dá)。
那么如何讓人的基因開始表達(dá),哪些基因會(huì)先表達(dá)、哪些基因后表達(dá),一直以來科學(xué)家都難以研究這個(gè)過程。山東大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)研究中心陳子江教授團(tuán)隊(duì)和中科院北京基因組研究所劉江教授團(tuán)隊(duì)等克服困難,建立了超微量細(xì)胞的檢測方法,在國際上首次研究了人類胚胎基因組表達(dá)的激活機(jī)制。
科學(xué)家找到了啟動(dòng)人類基因組表達(dá)的關(guān)鍵分子(OCT4),并發(fā)現(xiàn)進(jìn)化過程中早出現(xiàn)的基因(老基因)會(huì)先表達(dá)、而后出現(xiàn)的基因往往會(huì)后表達(dá),也就是說老基因的調(diào)控開關(guān)最先被打開。
該研究揭示了人類胚胎早期發(fā)育的基因表達(dá)調(diào)控模式,為人類的生育繁衍、遺傳病的防控以及優(yōu)生優(yōu)育提供了理論基礎(chǔ),是人類進(jìn)化及胚胎發(fā)育研究領(lǐng)域的重大突破。
來源:大眾日報(bào)