干细胞的干性维持与分化过程中表观遗传修饰“编码” 的功能与调控机制研究

项目名称： 干细胞的干性维持与分化过程中表观遗传修饰“编码” 的功能与调控机制研究

项目编号： No.91419304

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2015

项目学科： 生物科学

项目作者： 孙方霖

作者单位： 同济大学

项目金额： 200万元

中文摘要： 过去20多年来的研究表明表观遗传修饰（包括组蛋白和DNA的修饰等）参与染色质结构的调控和基因的转录表达。已有的证据也显示表观遗传修饰的变化还与细胞发育和疾病的发生发展密切相关，但不同的表观遗传修饰及其组合在这些生命过程中的作用的还非常缺乏系统研究，是否存在一种所谓的“表观遗传修饰编码”也没有一个明确的答案。本课题拟在未来两年的时间里利用我们已有的表观遗传和干细胞的前期研究基础以及我们研究组已经建立的小鼠胚胎干细胞定向分化体系，系统地对进化高度保守的组蛋白H3和H4的不同修饰位点进行突变（模拟这些修饰水平的下调）并在干细胞和分化的细胞中表达，研究不同表观遗传修饰改变对干细胞定向分化、组织发育以及相关变化在肿瘤发生发展中的影响与作用机制，期望找到一批调控干细胞干性维持、定向分化和导致肿瘤发生的关键“表观遗传编码”或网络。

中文关键词： 表观遗传；组蛋白修饰密码；胚胎干细胞；基因组稳定性；

英文摘要： Chromatin modifications, including histone and DNA modifications, were shown to be critical in regulating chromatin structure and gene transcription. The change in these modifications was also associated with a number of cellular events, such as cell differentiation and diseases. However, the exact role of the change in individual chromatin modification, as well the combination of these different modifications, has not been systematically studied in these cellular processes. Whether this is a so-called “epigenetic codes” is also under open debated over the past years. In this work, we aim to identify some key “histone codes” for the maintenance of the property and differentiationof stem cells, as well as incancerprogression using our recently established stemcells and chimeric mice system expressingthe mutants of evolutionary conserved histone H3 and H4.

英文关键词： Epigenetic；histone code；embryonic stem cells；genome stability；