nba马刺vs灰熊
nba马刺vs灰熊 >  中國科學人 >吳浩:改進幾十年前的新方法破譯DNA表觀遺傳密碼  

導語:
       一種更好的可以破譯DNA的表觀遺傳密碼以識別疾病的新方法……



吳浩:改進幾十年前的新方法破譯DNA表觀遺傳密碼

研究人員構建了一種理解突觸形成和可塑性的分子平臺,由此發現了在生理濃度下混合純化的突觸后支架蛋白可以通過液-液相分離(LLPS)形成高度濃縮的,自組織的PSD樣組件。 詳細全文




賓州大學Perelman醫學院的研究人員研發出了一種新方法,可以對附著在DNA表面的化學基團進行測序,從而為更好地檢測血液中的癌癥和其他疾病鋪平道路。這些化學基團能標記基因組中四個DNA“字母”中的一個,在表達或沉默的基因中存在差異。


這一研究成果公布在Nature Biotechnology雜志上。由賓州大學華人學者吳浩(Hao Wu)博士和Rahul M Kohli博士領導完成。其中吳浩博士早年畢業于清華大學,現為賓州大學醫學院遺傳學助理教授,HHMI研究員,師從哈佛教授張毅老師,曾完成多項DNA羥甲基化的重要研究。

為了更早地檢測疾病并提高精確度,現在科學家們越來越關注外周血的研究了,也就是在有限的環境中分析自由漂浮的DNA,例如從腫瘤進入血液中的DNA。

“我們希望這種方法能夠解碼以前難以研究的小細胞和瞬時細胞群DNA上的表觀遺傳標記,確定DNA是來自特定組織還是來自腫瘤,”文章的資深作者Rahul Kohli博士說。

賓州大學等處的研究人員在過去二十年中一直研究了這些DNA修飾,希望能更好地了解和診斷一系列疾病,特別是癌癥。在過去的幾十年中,用于破譯表觀遺傳密碼的主要方法依賴于一種叫做亞硫酸氫鹽的化學物質。雖然亞硫酸氫鹽已被證明是有用的,但它也存在主要局限性:它無法區分DNA基礎堿基上最常見的修飾,更重要的是,它會破壞所接觸的大部分DNA,因此無法在實驗室中進行后續研究。

這項研究描述的新方法建立一類稱為APOBEC DNA脫氨酶的免疫防御酶上,這些脫氨酶引導的化學反應能夠實現亞硫酸氫鹽的作用,但不會損害DNA。

“這項技術進步為更好地理解復雜的生物過程鋪平了道路,例如神經系統如何發展或腫瘤如何發展的,”文章另外一位作者Hao Wu博士說。

研究人員利用這種方法,確定了一種神經元的表觀遺傳密碼,而且他們使用的DNA量比依賴亞硫酸氫鹽的方法所需的DNA少1000倍。此外,新方法還可以區分兩種最常見的表觀遺傳標記,即甲基化和羥甲基化。

“我們能夠證明,基因組中這兩個標記的分布似乎被修飾的位點實際上存在很大差異,”Kohli說,“這一發現表明基因組上這兩個標記具有重要而獨特的生物學作用?!?

延伸閱讀:

Cell年度論文:值得關注的幾大關鍵詞
表觀轉錄組:新興領域的機會和挑戰
華人科學家何川《Genome Res》參與發布表觀遺傳學成果
2016年的年度技術是什么?Nature Methods最新公布
nba马刺vs灰熊


 
作者簡介:
吳浩(Hao Wu)博士

Education:
   B.S. (Biological Sciences and Biotechnology)
Tsinghua University, 2002.
   Ph.D. (Epigenetic regulation of neural stem cell differentiation) University of California Los Angeles, 2009.

Description of Research Expertise

The Wu lab is interested in understanding how epigenetic processes in multicellular organisms regulate gene expression to establish diverse cell types and to respond to changing environmental signals or metabolic states. We combine experimental approaches (biochemical, molecular, genetic, and genomic assays) with bioinformatics to study cell-type specification and maturation from mammalian stem cells (e.g. cardiovascular and neural lineages). We also start to study molecular mechanisms regulating the interaction between environment and epigenome and how extrinsic environmental signals regulate developmental processes or human pathologies through modifying epigenetic marks in the genome. Our long-term goal is to quantitatively analyze and engineer cell-type or environmental context specific epigenomes. Ultimately, we hope to use knowledge gained from epigenome analysis and engineering to inform therapeutic approaches to treat relevant human diseases.



 

版權所有 生物通
Copyright© www.pexsb.club, All Rights Reserved