本報(bào)北京7月25日電（記者田雅婷 通訊員仰東萍）記者25日從北京大學(xué)第三醫(yī)院獲悉，該院生殖醫(yī)學(xué)中心喬杰研究組與北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物動(dòng)態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬研究組合作，繪就了世界首個(gè)人類早期胚胎DNA甲基化全景觀圖譜。這一成果日前已在線發(fā)表于《自然》，影響因子達(dá)38.597。

    據(jù)介紹，哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育起始于單個(gè)受精卵細(xì)胞，父母的表觀遺傳記憶信息主要是DNA甲基化，需要在精子和卵細(xì)胞結(jié)合后被擦除，只保留特定的部分傳遞給下一代的個(gè)體。但由于技術(shù)上的困難以及所需研究材料的缺乏，研究人員一直無(wú)法在全基因組水平上，分析人類植入前胚胎的DNA甲基化動(dòng)態(tài)模式。此次研究成果的貢獻(xiàn)，主要表現(xiàn)在五個(gè)方面。

    第一，受精前，精子和卵母細(xì)胞中的DNA甲基化程度均很高，而受精后，父母的表觀遺傳記憶均被大規(guī)模擦除，到植入前的囊胚階段，胚胎的DNA甲基化水平降到最低點(diǎn)。但是在這一全基因組范圍的DNA去甲基化過(guò)程中，標(biāo)記著印記基因的DNA甲基化得以精確維持和保留。

    第二，受精前，精子基因組DNA甲基化程度顯著高于卵母細(xì)胞，而在受精之后，來(lái)自精子的父源DNA去甲基化速度快于來(lái)自卵母細(xì)胞的母源DNA去甲基化速度。到受精卵晚期，父源DNA甲基化程度已經(jīng)低于母源DNA甲基化程度。

    第三，受精卵基因組DNA去甲基化過(guò)程呈現(xiàn)強(qiáng)烈的異質(zhì)性，在相同發(fā)育階段的不同受精卵中，基因組DNA的甲基化程度有顯著差異。

    第四，在人類早期胚胎DNA甲基化組的大規(guī)模去甲基化過(guò)程中，與進(jìn)化上更年輕、更活躍的轉(zhuǎn)座子相比，進(jìn)化上更古老的轉(zhuǎn)座子重復(fù)序列上的DNA去甲基化程度更徹底。這表明，人類早期胚胎在植入前發(fā)育過(guò)程中，在擦去表觀遺傳記憶和抑制轉(zhuǎn)座子重復(fù)序列的轉(zhuǎn)座活性之間巧妙地取得了平衡。

    第五，首次發(fā)現(xiàn)在人類卵母細(xì)胞中的非CpG位點(diǎn)上存在大量的DNA甲基化，并且發(fā)現(xiàn)基因區(qū)的非CpG位點(diǎn)的甲基化程度跟相應(yīng)基因的表達(dá)成正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明非CpG位點(diǎn)的甲基化可能參與調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。

    據(jù)悉，此項(xiàng)研究提供了一個(gè)全面的人類早期胚胎DNA甲基化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究框架，對(duì)于人類認(rèn)識(shí)自身早期胚胎發(fā)育過(guò)程中表觀遺傳調(diào)控機(jī)制、輔助生殖技術(shù)的安全性評(píng)估與改善以及臨床上疑難病例的診治均具有非常重要的意義。