國際表觀基因組學盛會精彩繼續，快進來圍觀吧！

最新 09-29

2017 年 9 月 28 日早上 9:00，第五屆談家楨國際遺傳學論壇暨第二屆國際表觀基因組學研討會於復旦大學邯鄲校區光華樓東輔樓 102 開啟了第二天的議程。

第二天的會議精彩依舊，共包含 11 場報告，主要內容整理如下：

The Salk Institute 的 Joseph R. Ecker 教授

The Salk Institute 的 Joseph R. Ecker 教授的研究關注於人和小鼠中 DNA 甲基化的動態變化規律。首先，他們分析了細胞分化過程中 non-CG 甲基化的變化過程，解釋了在大腦組織相關的表觀遺傳研究的應用及其重要意義。隨後他們比較了在人和小鼠大腦的發育過程中 DNA 甲基化的動態變化，發現 mCH 在突觸形成過程中逐漸積累；對發育過程中 mCG、 mCH 進行了 k-means 聚類分析，描述了九種主要的聚類模式特徵。第二部分工作專註於額葉皮質（frontal cortex）中的表觀遺傳特徵，發現神經元特異的 DMRs 主要集中在特定的調控元件中，甲基化的動態變化大多發生在遠離基因啟動子的區域中，且 non-CG 甲基化標記了神經元特異的基因表達。第三部分工作結合 snmC-seq 技術發現了 non-CG 甲基化能夠作為一種神經元特異的標籤，並詳細介紹了人和小鼠比較分析的流程和具體參數，展示了小鼠前額葉皮層（pre-frontal cortex）的聚類結果及各類別中 mCH 信號與基因表達水平的關係。

中國科學院生態環境研究中心汪海林研究員

中國科學院生態環境研究中心汪海林研究員首先介紹了 DNA 6mA 的化學特性及其快速去甲基化的特點，並闡述了當前 DNA 6mA 檢測的技術局限，進一步提出了他們用於檢測 6mA 的技術 UHPLC-MC/MS Assays。將該方法應用於果蠅中的 DNA 甲基化的研究，他們確認了果蠅中存在 DNA 6mA 修飾，並揭示了其在胚胎髮育時期的動態變化規律，進一步鑒定了 DNA 6mA 去甲基酶 (DMAD) 對 DNA 6mA 的動態調控作用，闡述了 DMAD 與 DNA 6mA 共同調控胚胎髮育過程中轉座子活性的機制。他彙報的第二部分工作關注於 Vitamin C (VC)，展示了 VC 作為 Tet 家族蛋白的輔因子及其對 DNA 修飾的調控功能，揭示了 VC 對小鼠 DNA 甲基化的動態調控規律。這些工作是將化學分析方法應用到生物學研究，解決重大生物學問題的經典研究範例。

復旦大學生物醫學研究院的於文強教授

復旦大學生物醫學研究院的於文強教授介紹了細胞周期中 Bookmarking 的最新進展，他們發現在 S 期細胞中，核小體顯著消失，但該時期中 DNA 甲基化水平卻保持不變，與G1 和G2M期顯著一致。他們定義了 NSR (Nucleosome Secured Region) 區域並對 NSR 和 NDR (Nucleosome Depleted Region) 進行了比較分析，發現核小體佔位在 NSR、NDR 中呈現出相反的模式，進一步，他們展示了 NSR、NDR 在細胞身份維持過程中的生物學功能，它們能夠分別標記被抑制和活躍的染色質區域，結合組蛋白修飾特徵，發現 NSR 和 NDR 標記了不同類型的基因，即 NSR 標記了除該細胞類型之外的其他譜系特異性的基因，而 NDR 標記了細胞中的必需基因以及該細胞自身的譜系特異性基因。這一研究揭示了轉錄因子和染色質狀態在細胞身份轉換過程中「既生瑜，何生亮」的「瑜亮」情結，提出在有絲分裂過程中細胞身份變（Not to Be）與不變（To Be）新的分子機制。

華盛頓大學聖路易斯分校的 Ting Wang 副教授

華盛頓大學聖路易斯分校的 Ting Wang 副教授圍繞轉座元件的三個重要作用展開。首先，轉座元件參與了基因調控網路的形成，在機制上，其可為轉錄因子提供結合位點，並借用 RLTR9E 缺失的例子進行了詳細解讀。其次，轉座元件對 3D 基因組的保守性有重要作用，很大一部分在保守的 TAD 邊界中起重要作用的 CTCF結合位點是由轉座元件衍生得到的。最後，他指出轉座元件能夠激活腫瘤基因的表達，同時提出DNA甲基化酶抑製劑在腫瘤治療過程中通過激活轉座元件對腫瘤細胞生物學行為具有雙重效應。

香港中文大學的陶謙教授

香港中文大學的陶謙教授的工作聚焦於鼻咽癌 (NPC) 的表觀遺傳學研究，其展示了 NPC 中 Wnt 信號通路的表觀遺傳改變。隨後，他們對癌症中的 DNA 甲基化進行了分析；進一步的結果表明TET1基因能夠使腫瘤抑制基因的啟動子區域去甲基化並且TET1中很少發生基因突變。接下來，他們介紹了 NPC 中 Ras 家族的突變情況以及在 NPC 中 Ras 信號通路的激活過程。陶謙教授在報告中強調 DNA 甲基化在臨床樣本中的檢測並非簡單容易實現的，需要專業且認真的操作才能夠得到高質量可重複的結果。

復旦大學生科院石樂明教授

復旦大學生科院石樂明教授在大會報告前首先對鍾揚教授的逝世表示震驚和哀悼。石樂明教授主要圍繞精準醫學展開分享，首先介紹了精準醫學與病理學的關係，指出已被實驗驗證的 Biomarker 是有限的，不足以為科學研究提供充足的信息，然後介紹了國際 MAQC 組學質量控制聯盟的組成與發展，接下來，他介紹了中國精準醫學研究重點專項的組成及其五項工作內容；隨後，他為大家介紹了精準醫學的質量控制過程以及 Chinese Quartet Study 的設計框架和實驗流程，最後展示了基因-變異-疾病-藥物的知識庫。。

加州大學歐文分校的 Ali Mortazavi 助理教授

加州大學歐文分校的 Ali Mortazavi 助理教授利用 RNA-seq 和 ATAC-seq 數據對分化過程中染色質可及性（Accessibility）、轉錄因子及基因表達進行了整合研究並分析了基因的調控網路。通過對骨髓細胞分化的研究發現，巨噬細胞的分化十分迅速，同時，通過基因表達數據得到了 2854 個差異表達基因並進行了聚類分析，接下來，他們在對染色質開放狀態的分析中發現，染色質可及性的變化主要發生在分化 12 小時後，且位於開放區間中，並伴隨眾多調控元件的改變，關鍵轉錄因子的 motif 富集於差異的開放區間中。接下來，他們結合 Footprint 數據對 HL60 分化過程中的調控網路進行了描述。

加州大學舊金山分校的 Yin Shen 助理教授

加州大學舊金山分校的 Yin Shen 助理教授彙報了大腦細胞中的順式調控作用關係。首先，她對順式調控元件 (cREs) 的功能進行了介紹，以 POU5F1 為例，cREs 能夠調控 POU5F1，而 POU5F1 遠端的增強子對於胚胎幹細胞的全能性至關重要。同時，她們發現不同類別的增強子可以共同調控基因的表達。其次，她們對不同細胞中基因表達的增強子調控機制展開了分析，利用 4C 技術得到的數據揭示了發育過程中增強子的重編程過程，該過程進一步調控了不同細胞中的基因表達。然後，她介紹了調控元件發生SNP變異對疾病的影響。結果發現，啟動子區域的染色質相互作用關係具有細胞特異性，且 GWAS 疾病相關SNPs 在重要調控區域中富集，並指出 Hi-C 技術將幫助我們進一步闡明 GWAS SNPs 與疾病發生的關係。

中國醫藥大學（台灣）的吳國瑞教授

中國醫藥大學（台灣）的吳國瑞教授以「HIF-1a 誘導的基因轉錄和腫瘤轉移的表觀遺傳和翻譯後調節機制」為題詳細介紹了其課題組近年來的研究成果。首先，他對實驗室過去的研究成果做了簡單的回顧；隨後，吳教授對去泛素化酶 USP7/HAUSP 做了深入闡述：(1) HAUSP 是一類對 HIF-1a 的去泛素化酶，對HAUSP的降解能抑制體內外的腫瘤轉移；(2) HAUSP 在氧不足的條件下是 K63 多聚泛素化的，以增強其對 HIF-1a 的穩定能力；(3) K63-polyUb-HAUSP 是 H3K56 乙醯化的必要條件，也是低氧誘導基因轉錄的協調者；(4) HAUSP 敲入點突變的小鼠顯示出多個器官的發育缺陷。

中科院上海計算生物學研究所楊力研究員

中科院上海計算生物學研究所楊力研究員的工作關注於由 back-splicing 產生的環形 RNA (circRNA)。首先他介紹了 circRNA 的形成過程，隨後提出了 circRNA 的識別工具CIRCexplorer 以及 circRNA 資料庫 CIRCpedia，進一步他對 circRNA 的生物學功能進行了分析，介紹了互補序列以及 Alus/SINE 序列在 circRNA 形成過程中的作用，同時發現，免疫效應因子 NF90/NF110 也參與了 circRNA 的形成，並討論了 circRNA 在進化過程中的快速發展，然後介紹了 circRNA 的可變剪切過程以及其發生機制，揭示了順式調控元件和反式作用因子對 circRNA 的調控關係。