日前，同济大学高绍荣教授科研团队首次从全基因组水平上揭示了小鼠植入前胚胎发育过程中的组蛋白的修饰建立过程，并发现这种修饰在植入前胚胎发育过程中对基因表达调控发挥重要作用，该研究为进一步研究植入前胚胎发育以及早期细胞分化的表观遗传调控机制打开了一扇大门。 相关论文在线发表于《自然》杂志。
　　据介绍，一般来说，随着精卵结合的发生，两种终末分化的生殖细胞的结合形成具有全能性的受精卵。随后，父源和母源的基因组要进行广泛的表观遗传重塑以适应胚胎发育的需要。这些表观修饰的变化是胚胎基因组激活及第一次细胞谱系分化的关键。组蛋白的转录后修饰直接调控了基因表达的激活和沉默。早期的研究中，利用抗体免疫荧光染色的方法发现，大部分组蛋白修饰在植入前胚胎的发育过程中都发生了明显的变化。而一些调节组蛋白修饰的酶的异常表达或缺失，会导致胚胎发育异常甚至植入前胚胎的死亡。这些研究证明组蛋白修饰的变化在早期胚胎发育的过程中起了很重要的作用。但是在植入前胚胎中这些组蛋白修饰在基因组上是如何分布及变化的，这些变化如何调控胚胎基因的表达以及第一次细胞命运的分化还是未知。
　　全面了解组蛋白修饰变化最好的方法，是利用特定组蛋白修饰的抗体进行染色体免疫共沉淀并结合二代测序的ChIP-seq技术。但是由于植入前胚胎的细胞量很少，并且很难获得及培养，因此要得到传统的ChIP-seq技术需要的百万级的细胞数量是不可能的。在本研究中，高绍荣教授科研团队利用并改进了最新发表的适用于低起始量细胞的ULI-NchIP技术。利用极少量的细胞检测了小鼠植入前胚胎发育各个时期的组蛋白H3K4me3和H3K27me3修饰变化情况，这两个修饰分别对应基因的激活和沉默，这是目前已知的第一次系统地对小鼠植入前胚胎的组蛋白修饰进行全基因组水平上的检测。
　　通过分析检测到的数据，他们发现组蛋白H3K4me3和H3K27me3修饰的建立规律明显不同，H3K4me3修饰的建立更迅速，并且倾向于建立在CpG含量较高且DNA甲基化水平较低的启动子区域；而H3K27me3修饰的建立比较缓慢，并且倾向于建立在CpG含量较低的启动子区域。 研究中最重要的发现是，通过数据的分析，看到虽然H3K4me3修饰在2-细胞时期之后很少出现完全的建立和去除，但是H3K4me3信号的宽度却是在不断变化的，并且在早期胚胎的基因组中存在大量宽的（>5kb）H3K4me3信号。而这种宽的H3K4me3信号在细胞系以及普通的体细胞中含量都很低。重要的是，这些宽的H3K4me3信号跟基因的高表达以及细胞的发育命运都有很密切的关系。
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