[陳柏仰] 原始生殖細胞利用階段式去甲基化避免過早分化

本篇論文所要探討的主題在於了解DNA甲基化如何調控早期生殖細胞的發育。藉由觀察老鼠早期發育不同時期的細胞,包含著床前的胚胎以及原始生殖細胞(PGC),我們發現DNA甲基化發生兩種不同的改變,一種是整個基因體的DNA甲基化改變,另一種是染色體上特定的位置發生改變以調控鄰近的基因表現。在原始生殖細胞上我們發現,甲基化的改變有著特定的順序。第一階段是全基因體的甲基化程度下降,之後再藉由甲基雙加氧酶(Tet)的作用,將印痕相關區域(ICR)以及減數分裂相關基因去甲基化。我們發現在第一階段時期,甲基化酵素Dmnt1對於維持ICR以及減數分裂相關基因的甲基化扮演相當重要的角色。如果兩階段的去甲基化步驟受到干擾的話,性腺的發育將受到相當程度的影響。

本發表論文是與加州大學洛杉磯分校 Prof. Amander Clark的共同合作。本實驗室主要的貢獻在於分析其中次世代定序(DNA 甲基化、基因表現、組織蛋白修飾)的資料。

Joseph Hargan-Calvopina, Sara Taylor, Helene Cook, Zhongxun Hu, Serena A. Lee, Ming-Ren YenYih-Shien ChiangPao-Yang Chen, Amander T. Clark (2016) Stage-Specific Demethylation in Primordial Germ Cells Safeguards against Precocious Differentiation. Developmental Cell