DNA氧化在哺乳動(dòng)物發(fā)育表觀遺傳調(diào)控中的作用及其機(jī)制研究
摘要:
DNA去甲基化對(duì)于沉默基因的轉(zhuǎn)錄激活至關(guān)重要，然而此前人們對(duì)其發(fā)生機(jī)制卻知之甚少。徐國良課題組的研究表明，DNA中的5-甲基胞嘧啶可以被Tet雙加氧酶氧化為5-羧基胞嘧啶；而胸腺嘧啶DNA糖基化酶可以特異性地識(shí)別這一新的堿基修飾形式，并將其從基因組中切除。這一研究結(jié)果揭示了一條新的DNA主動(dòng)去甲基化途徑。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物胚胎中， Tet雙加氧酶負(fù)責(zé)將父本基因組DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化，從而啟動(dòng)全能性基因的去甲基化與轉(zhuǎn)錄激活。這些發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)正常胚胎發(fā)育以及疾病發(fā)生的分子機(jī)制有了清晰的認(rèn)識(shí)。
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徐國良，1965年2月出生于浙江諸暨市。1985年畢業(yè)于浙江大學(xué)（原杭州大學(xué)）生物系。1988年在中國科學(xué)院遺傳研究所完成碩士階段學(xué)習(xí)，1993年于德國馬普分子遺傳研究所與柏林技術(shù)大學(xué)獲博士學(xué)位。1994-1995年任職于新加坡國立大學(xué)，爾后赴美國哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院進(jìn)行博士后研究。2001年回國任職，一直擔(dān)任中國科學(xué)院上海生命科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所研究員。
徐國良長(zhǎng)期致力于表觀遺傳學(xué)重大問題的前沿性探索，近年在DNA去甲基化的研究方面取得了令人振奮的研究成果。他帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物基因組中的5-甲基胞嘧啶通過Tet加氧酶的氧化作用轉(zhuǎn)變成一種新的堿基修飾形式，即5-羧基胞嘧啶，而胸腺嘧啶DNA糖基化酶特異性地識(shí)別并去除這一新的修飾堿基，以實(shí)現(xiàn)DNA去甲基化。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，Tet加氧酶在動(dòng)物早期胚胎中負(fù)責(zé)將父本基因組DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化，進(jìn)而啟動(dòng)全能性基因的去甲基化與轉(zhuǎn)錄激活。這些發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)正常胚胎發(fā)育以及疾病發(fā)生的分子機(jī)制有了清晰的認(rèn)識(shí)。