近日，华西第二医院王平教授团队与郭帆研究员在Cell Press旗下期刊Cell Stem Cell上在线发表了题为“Decoding Dynamic Epigenetic Landscapes in Human Oocytes UsingSingle-cell Multi-omics Sequencing”的研究论文（https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(21)00169-7#%20）。该研究通过利用单细胞多组学测序技术，首次揭示了人卵细胞DNA甲基化的建立过程和分子调控特征。
研究人员通过建立起的单细胞多组学测序方法——scChaRM-seq（single-cell Chromatinaccessibility, RNA barcoding, and DNA Methylation sequencing），首先对多个阶段的人卵细胞和卵巢体细胞进行了转录组、DNA甲基化组和染色质可及性的分析。研究人员发现人卵细胞在生长过程中伴随着广泛的起始性DNA甲基化的发生，并且基因转录和染色质可及性与DNA甲基化的重新建立紧密相关。此外，研究人员还发现一些转录因子，例如CTCF和SP1，可能通过参与调节染色质可及性来影响人卵细胞中特定位点的DNA甲基化建立。通过在单细胞与多组学层面上对人和小鼠不同时期的卵细胞进行系统性的比较，研究人员进一步发现了人卵特异的DNA甲基化修饰基因位点以及其可能的发生机理。
虽然基因组内的大量重复元件在成熟的人卵中具有较高的DNA甲基化水平，但研究人员发现依然有少量的ALU元件会逃离DNA甲基化并且在卵细胞生长阶段高度开放；有趣的是，这一类ALU元件往往存在于重要功能基因的附近，并且其关联基因在人与小鼠间并不保守。最后，研究人员探索了组蛋白修饰及其修饰酶在人卵DNA甲基化建立中的作用；虽然人与小鼠卵细胞相比，相关组蛋白修饰酶在RNA和蛋白表达上存在一定的差异，但组蛋白H3K4甲基化修饰在拮抗DNA甲基化建立中仍具有重要作用；此外，组蛋白H3K36甲基化修饰很可能也参与人卵DNA甲基化的建立。该研究深入分析了人卵细胞DNA甲基化的从头建立过程和分子调控特征，对于理解人类生殖细胞的表观遗传编程及其相关机理具有重要意义。
华西第二医院历来强调基础研究与临床相结合，从临床中发现好的科学问题，通过基础研究帮助临床去解决问题。王平、郭帆的这项研究即是基础研究与临床结合的代表性成果。
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