全基因组DNA去甲基化和甲基化重编程在哺乳动物早期胚胎发育过程中的机制及作用

项目名称： 全基因组DNA去甲基化和甲基化重编程在哺乳动物早期胚胎发育过程中的机制及作用

项目编号： No.91219104

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 刘江

作者单位： 中国科学院北京基因组研究所

项目金额： 100万元

中文摘要： DNA甲基化5mC重编程对早期发育至关重要，目前认为哺乳动物受精后发生全基因组水平去甲基化。因为没有单碱基分辨率、高覆盖度全基因组5mC图谱支持，至今对全基因组DNA去甲基化的机制仍没定论。本课题以小鼠为模型，利用129品系和PWK品系SNP差异，获得能区分父源和母源序列的全基因组、单碱基分辨率的生殖细胞和早期胚胎DNA甲基化图谱和羟甲基（5hmC）图谱，分别揭示父源和母源早期胚胎发育DNA去甲基化和随后de novo加甲基化以及5hmC动态变化规律。通过整合分析5mC图谱、5hmC图谱和small RNA图谱，揭示5hmC和small RNA对甲基化重编程过程中作用机制。并深入分析基因组选择性去甲基和加甲基化的序列保守性规律，探索甲基化重编程是否有可参照的模板。最后比较不同发育时期5mC图谱，揭示DNA甲基化在早期发育中的调控作用。本课题将有助于揭示表观信息如何从父母遗传到后代的规律。

中文关键词： DNA甲基化；主动去甲基化；胚胎发育；印记调控区；配子

英文摘要： DNA methylation is a fundamentally epigenetic modification which is important for both fertility and viability of offspring. The current model postulates that following fertilization, methylation is comprehensively reprogrammed （except for imprinted genes

英文关键词： DNA methylation；active demethylation；embryogenesis；imprinting control region；gamete