生命科學獎

DNA氧化在哺乳動物發育表觀遺傳調控中的作用及其機制研究


摘要:
  DNA去甲基化對于沉默基因的轉錄激活至關重要,然而此前人們對其發生機制卻知之甚少。徐國良課題組的研究表明,DNA中的5-甲基胞嘧啶可以被Tet雙加氧酶氧化為5-羧基胞嘧啶;而胸腺嘧啶DNA糖基化酶可以特異性地識別這一新的堿基修飾形式,并將其從基因組中切除。這一研究結果揭示了一條新的DNA主動去甲基化途徑。進一步的研究發現,在動物胚胎中, Tet雙加氧酶負責將父本基因組DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化,從而啟動全能性基因的去甲基化與轉錄激活。這些發現使人們對正常胚胎發育以及疾病發生的分子機制有了清晰的認識。
 
徐國良,1965年2月出生于浙江諸暨市。1985年畢業于浙江大學(原杭州大學)生物系。1988年在中國科學院遺傳研究所完成碩士階段學習,1993年于德國馬普分子遺傳研究所與柏林技術大學獲博士學位。1994-1995年任職于新加坡國立大學,爾后赴美國哥倫比亞大學醫學院進行博士后研究。2001年回國任職,一直擔任中國科學院上海生命科學院生物化學與細胞生物學研究所研究員。
徐國良長期致力于表觀遺傳學重大問題的前沿性探索,近年在DNA去甲基化的研究方面取得了令人振奮的研究成果。他帶領的研究團隊發現動物基因組中的5-甲基胞嘧啶通過Tet加氧酶的氧化作用轉變成一種新的堿基修飾形式,即5-羧基胞嘧啶,而胸腺嘧啶DNA糖基化酶特異性地識別并去除這一新的修飾堿基,以實現DNA去甲基化。進一步的研究發現,Tet加氧酶在動物早期胚胎中負責將父本基因組DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化,進而啟動全能性基因的去甲基化與轉錄激活。這些發現使人們對正常胚胎發育以及疾病發生的分子機制有了清晰的認識。

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