中國科學家首次破解基因「編程語言」之謎，並發現人類進化新機制

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科技日報濟南3月9日電（記者王延斌通訊員馮剛）DNA可以穩定地從父母遺傳到子代中去。而一個受精卵細胞發育成一個包含多種不同細胞、組織和器官的複雜生命個體，其中依然有許多未解之謎。9日，最新一期的國際著名期刊《細胞》雜誌上刊發了中國科學家的最新研究成果，中科院北京基因所劉江、山東大學陳子江和廣州醫科大學三附院劉見橋課題組合作繪製了人早期胚胎髮育過程中的染色質調控動態圖譜，這一研究意味著中國科學家首次揭露出基因「編程語言」的奧秘，並發現了人類進化的重要新機制。

在生命科學領域，對脊椎動物的早期胚胎髮育過程中的基因表達譜和表觀遺傳學分析，還只是局限在斑馬魚、小鼠等模式生物，對人類早期胚胎髮育的染色質調控的動態圖譜探究探索還是一片空白。最新研究中，科學家採用的是DNase-Seq技術（DNaseI超敏感位點是指基因組裡對DNase I高敏感的位點，最容易受到外源加入的DNase I的切割，從而說明該區域暴露、具有可接近性和調節基因組的功能）。他們發現在人胚胎合子期基因組激活階段打開的染色質中，富集了著名的OCT4基因的結合位點，進一步證實OCT4基因（OCT4是幹細胞多能性維持中的重要轉錄因子）是人類胚胎合子期基因組激活必須的，但是在小鼠胚胎髮育中則不必須。

這一研究的另一重要發現是進化中年輕的基因更傾向在胚胎髮育晚期建立開放染色質並表達，而進化中較早出現的基因則相反。值得注意的是，人類胚胎的合子期基因組激活發生在受精卵卵裂到8細胞期，而小鼠則發生在受精卵卵裂到兩細胞期。

中科院遺傳發育所研究員陸發隆認為，我國科學家的這一研究具有里程碑意義，為今後對早期胚胎髮育研究提供了海量的調控動態信息，將有力推動我們對個體生命起始以及生命程序展開的認識。