北京基因组研究所（国家生物信息中心）相助揭示组卵白乙� ；谌死嘣缙谂咛シ⒂械闹乇喑碳吐杉白饔�
近日 ，球速体育（国家生物信息中心）刘江研究组、山东大学陈子江院士团队及球速体育生物物理所田勇研究组相助 ，在Cell Discovery 杂志上宣布了题为“Dynamics of histone acetylation during human early embryogenesis”的研究论文 ，揭示组卵白乙� ；谌死嘣缙谂咛シ⒂械闹乇喑碳吐杉白饔� 。
合子基因组激活（zygotic genome activate, ZGA）是早期胚胎发育中的一个要害生物学事件 ，它代表着合子基因组从缄默向活跃转录状态的转变 。表观遗传重编程在合子基因组激活中发挥着重要作用 。例如 ，人类的合子基因组激活爆发在8-细胞时期 。大宗基因的启动子在4-细胞阶段呈染色质关闭状态 ，但在8-细胞阶段转变为开放状态 ，与人类合子基因组激活相关联 。组卵白乙� ；奘蜨3K27ac往往标记细胞内活跃的增强子 ，调控基因的细胞或时期特异性表达 。在人类合子基因组激活历程中 ，H3K27ac的重编程纪律及作用目前并不清楚 。另外 ，活跃的逆转座子可随机插入基因组中引发基因组突变 ，所以它们在成熟细胞中往往处于转录缄默状态 。可是 ，在人类早期胚胎中许多人类特异的逆转座子泛起活跃转录的状态 ，其表达调控的机制目前并不清楚 。为了回覆上述问题 ，研究团队相助绘制了人类早期胚胎从2-细胞阶段到囊胚及6周阶段的H3K27ac图谱 ，探究了H3K27ac在人类胚胎合子基因组激活及转座子活化中的作用 。
虽然H3K27ac信号在绝大部分细胞中泛起尖峰模式 ，但在人类合子基因组激活前的2-细胞和4-细胞胚胎里则泛起非典范的宽峰模式（如图） 。这种H3K27ac宽峰在小鼠受精卵里也被检测到 ，说明这是一种物种守旧的现象 。在小鼠受精卵中 ，大部分的H3K27ac宽峰是在受精后重新建立的 。H3K27ac宽峰信号在8-细胞阶段转酿成典范的尖峰模式 ，提示H3K27ac宽峰的去除可能加入ZGA（如图） 。在组卵白去乙� ；窰DAC敲低的人类8-细胞胚胎中 ，H3K27ac宽峰信号的去除被阻滞 ，同时ZGA被破坏 ，证实HDAC加入H3K27ac宽峰的擦除及ZGA 。
人类早期胚胎中活跃表达的逆转座子上富集H3K27ac信号 。组卵白乙酰转移酶P300敲低的桑椹胚中 ，H3K27ac信号显著下调 ，同时大宗基因和逆转座子的表达水平明显下降 ，提示H3K27ac信号与早期胚胎里转座子的活跃表达密切相关 。这种现象在小鼠早期胚胎里也可以视察到 。有意思的是 ，虽然差别类型的组卵白乙� ；荚谛∈笤缙谂咛サ哪孀由戏浩鸶患� ，可是在ERVKs这类逆转座子上显著富集H3K27ac和H3K18ac ，而非H3K9ac 。这一结果提示差别类型的转座子可能具有差别的转录激活机制 。
综上所述 ，人类早期胚胎中H3K27ac在ZGA前呈宽峰模式 ，H3K27ac的动态变革与ZGA和转座子活跃转录密切相关 。吴克良教授和范东东为本文配合第一作者 ，刘江研究员、陈子江院士、田勇研究员和高磊副研究员为本文的配合通讯作者 。该研究获得球速体育先导项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金委和球速体育青年立异增进会等项目的资助 。
论文链接
H3K27ac在人类早期胚胎中的重编程纪律及作用
