Nature：中國科學家闡明保護卵母細胞獨特表觀基因組的新型機制！

在哺乳動物中，雌性機體的卵母細胞數量往往有限，卵母細胞擁有一套獨特的表觀基因組，其甲基化程度相當於精子的一半，而且卵母細胞也是一種分化程度最高的體細胞；截至目前為止，研究人員並不清楚這種獨特的DNA甲基化的調控模式以及其相關的功能。

圖片來源：CC0 Public Domain

近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自中國科學院生物物理研究所朱冰教授的研究團隊通過研究就鑒別出了一種新型的DNA甲基化調節子—Stella，其在體細胞中的異位過量表達會通過干擾DNA甲基化調節子UHRF1的功能來誘發全面的DNA去甲基化作用。

文章中，研究者揭示了Stella如何通過一種活性的核輸出過程將調節子UHRF1從細胞核隔絕，而Stella缺失所引發的UHRF1功能失調會導致卵子發生期間異常DNA甲基化的積累，相關研究發現揭示了首個調節性因子能夠保護卵母細胞基因組特殊的甲基化狀態。

由於Stella在卵母細胞中處於高度表達的狀態，隨後研究人員重點對卵子發生期間Stella的體內功能進行了研究，此前研究人員通過研究發現，沒有Stella的卵細胞並不能夠支持植入前胚胎的發育，本文研究中研究者闡明了缺失Stella的卵母細胞中轉錄惰性區域所發生的預先高度甲基化過程。這些母源性等位基因上超甲基化的異常啟動子會嚴重影響合子基因組的激活以及植入前胚胎的發育。

更有意思的是，缺少DNA甲基化的母源性基因組似乎並不會影響植入前胚胎的發育，本文研究表明，保持一種獨特的低甲基化狀態的卵母細胞基因組至關重要。此外，研究者還發現，通常被認為能維持DNA甲基轉移酶功能的特殊分子—DNMT1，僅會在體內半甲基化的DNA中處於激活狀態，而且其也是引發Stella缺失的卵母細胞中異常DNA甲基化的DNA甲基轉移酶，同時也能證明DNMT1在體內的去甲基化活性。

最後研究者表示，本文研究重寫了教科書中對DNA甲基轉移酶的分類，同時還闡明了DNMT1分子在有絲分裂後期細胞中的功能性角色，這或許能夠幫助闡明DNMT1在機體老化過程中所扮演的關鍵角色。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Yingfeng Li, Zhuqiang Zhang, Jiayu Chen, et al.Stella safeguards the oocyte methylome by preventing de novo methylation mediated by DNMT1, Nature (2018). DOI: 10.1038/s41586-018-0751-5

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