本報北京7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)院生物動態(tài)光學(xué)成像中心湯富酬研究組合作，繪就了世界首個人類早期胚胎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38.597。

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

    第一，受精前，精子和卵母細胞中的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。但是在這一全基因組范圍的DNA去甲基化過程中，標記著印記基因的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胞，而在受精之后，來自精子的父源DNA去甲基化速度快于來自卵母細胞的母源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去甲基化過程呈現(xiàn)強烈的異質(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)模去甲基化過程中，與進化上更年輕、更活躍的轉(zhuǎn)座子相比，進化上更古老的轉(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)在人類卵母細胞中的非CpG位點上存在大量的DNA甲基化，并且發(fā)現(xiàn)基因區(qū)的非CpG位點的甲基化程度跟相應(yīng)基因的表達成正相關(guān)關(guān)系，說明非CpG位點的甲基化可能參與調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。

    據(jù)悉，此項研究提供了一個全面的人類早期胚胎DNA甲基化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究框架，對于人類認識自身早期胚胎發(fā)育過程中表觀遺傳調(diào)控機制、輔助生殖技術(shù)的安全性評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。