中科院北京基因組所劉江團(tuán)隊(duì)和上?？萍即髮W(xué)黃行許團(tuán)隊(duì)合作，揭示了哺乳動(dòng)物成熟精子和卵子染色體3D結(jié)構(gòu)以及在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中染色體結(jié)構(gòu)的重編程變化，相關(guān)成果日前發(fā)表在《細(xì)胞》上。
　　哺乳動(dòng)物配子和早期胚胎的數(shù)量非常有限，因此研究團(tuán)隊(duì)首先解決了使用少量細(xì)胞建立3D染色體結(jié)構(gòu)圖譜的難題，獲得了小鼠精子、卵子和早期胚胎的高分辨率染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)圖譜。
　　研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，成熟的卵子沒(méi)有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)域，而在精子中普遍存在超遠(yuǎn)程染色體的相互作用。受精卵和2細(xì)胞時(shí)期胚胎中染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)幾乎不存在，隨著發(fā)育的進(jìn)行，染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)逐漸建立起來(lái)。并且，染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的建立不依賴于受精卵基因組轉(zhuǎn)錄的激活，而是依賴于基因組的復(fù)制。此外，本研究還首次發(fā)現(xiàn)染色體的高級(jí)結(jié)構(gòu)與DNA甲基化的關(guān)聯(lián)，并且發(fā)現(xiàn)早期發(fā)育的DNA去甲基化也與染色體的高級(jí)結(jié)構(gòu)相關(guān)。
　　該研究為深入了解哺乳動(dòng)物如何從受精卵發(fā)育成一個(gè)多功能個(gè)體打下了重要基礎(chǔ)，為人們認(rèn)識(shí)早期胚胎中真實(shí)的3D基因組結(jié)構(gòu)做了良好鋪墊，哺乳細(xì)胞早期胚胎發(fā)育高分辨率染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)圖譜數(shù)據(jù)將為表觀遺傳、生物信息研究領(lǐng)域提供寶貴的資源，幫助揭示胚胎發(fā)育的奧秘。
　　對(duì)于大多數(shù)動(dòng)物包括人類來(lái)講，生命起始于精子和卵子的結(jié)合。然而，精子的細(xì)胞核、卵子的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)卻和人體中其他體細(xì)胞存在非常大的差別。因此精子和卵子受精后，細(xì)胞核中的染色體如何變化、如何變成正常的細(xì)胞染色體，一直未被了解。同時(shí)，了解哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，有利于理解人是如何從受精卵發(fā)育成個(gè)體的。
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-07-17 第1版 要聞)