网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell Rep | 李程/邓宏魁/徐君/师明磊/陈河兵团队合作发表甲基代谢通过染色质结构重塑促进类全能干细胞重编程的机制研究

0
分享至

染色质高级结构在参与细胞身份维持的同时,也可能成为细胞命运重编程的关键壁垒,如何借助小分子调控这一结构屏障,是化 学重编程领域的重要问题。近年来,甲基供体抑制剂小分子在类全能干细胞重编程领域具有广泛应用,然而,甲基代谢调节细胞命运的具体机制以及染色质结构重塑在该过程中的潜在贡献尚待进一步解析。

近日,北京大学李程/邓宏魁/徐君/师明磊团队联合解放军总医院第九医学中心陈河兵研究团队,在Cell Reports杂志发表题为Methyl-donor inhibitors relax 3D genome structures to promote totipotent reprogramming的研究论文。该研究基于小鼠全能潜能干细胞(Totipotent potential stem,TPS)诱导体系,收集并整合分析了包括转录组、表观组、三维基因组和蛋白质组在内的多维度数据信息,系统揭示了甲基供体抑制剂促进类全能干细胞重编程的调控机制,为理解甲基代谢调节细胞命运提供了新视角。


研究团队在小鼠TPS细胞诱导体系CPEC中加入甲基供体抑制剂DZNep或ADOX,发现两者均可提高多潜能胚胎干细胞向全能性状态重编程的效率。甲基供体抑制剂处理导致MERVL阳性细胞比例增加,经典多能性标志基因表达下调;胚胎嵌合实验显示,细胞对胚胎及胚外组织的贡献比例增加,支持其双向发育潜能的提升。与此同时,全基因组DNA甲基化分析发现,原本甲基化程度较高的区域发生更明显的去甲基化,导致全局低甲基化;相应的,ATAC-seq数据分析显示染色质可及性提高,提示可能存在染色质高级结构的重塑。

随后研究团队利用Micro-C技术绘制三维基因组图谱。结果显示,甲基供体抑制剂导致染色质高级结构变得“松散”,主要表现为A/B区室的区室化减弱,拓扑相关结构域(TAD)内部相互作用及边界绝缘强度降低,染色质loop信号也随之减弱;并且染色质结构变化区域分布有大量与胚胎发育、细胞命运决定相关的基因。与表观数据整合分析的结果显示,DNA去甲基化与染色质结构重塑存在强相关性,但经典染色质结构蛋白CTCF在该过程中的贡献十分有限,提示这一结构重塑主要通过CTCF非依赖的机制调控。通过研究团队自主研发的核组分分离质谱(Nuclear extraction-Mass spectrometry,Nuc-MS)技术进一步发现,DNA甲基化相关蛋白DNMT1、UHRF1在染色质上的结合显著降低;部分MECP2蛋白从染色质组分转移至核质中。相比之下,组蛋白甲基化及相关蛋白的变化较为有限。以上结果提示,DNA甲基化及其相关蛋白参与连接甲基供体代谢调节与染色质高级结构重编程。


图. 甲基供体抑制剂促进小鼠类全能胚胎干细胞重编程的机制模型

综上,该研究提出了一个甲基供体抑制剂促进小鼠类全能胚胎干细胞重编程的机制模型,通过调节甲基供体代谢,降低全局DNA甲基化及其相关蛋白在染色质上的结合,进而影响染色质高级结构的组织,降低细胞命运重编程的结构壁垒,将“甲基代谢-表观修饰-染色质构象-细胞命运”串联起来,为细胞命运精准调控以及再生医学领域提供了新的视角与可实践的操控手段。

北京大学生命科学学院李程研究员、邓宏魁教授、北京大学基础医学院徐君研究员、师明磊研究员、解放军总医院第九医学中心陈河兵副研究员为该论文的共同通讯作者。北京大学生命科学学院杨天畅、军事医学研究院李林城、北京大学基础医学院赵晶薷博士、北京大学生命科学学院程若琦为论文共同第一作者。北京大学生命科学学院齐月尧、卜一凡参与了课题研究。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.118048

制版人:十一

学术合作组织

(*排名不分先后)


推荐直播

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
“我们自愿有何罪”?三男三女聚众淫乱,三亚高知换妻游戏案始末

“我们自愿有何罪”?三男三女聚众淫乱,三亚高知换妻游戏案始末

易玄
2026-09-13 11:43:30
美媒:轰 20 研发整整 10 年咋还不问世?美方专家判断:“不是技术问题,而是中国无法弥补实战配套经验”

美媒:轰 20 研发整整 10 年咋还不问世?美方专家判断:“不是技术问题,而是中国无法弥补实战配套经验”

z千年历史老号
2026-10-23 17:29:47
iPhone Duo 开售首日,西湖苹果店门口黄牛感叹:“发售半小时,没有成交一单……”溢价大幅减少,有商户说“加价1000元左右即可拿机”

iPhone Duo 开售首日,西湖苹果店门口黄牛感叹:“发售半小时,没有成交一单……”溢价大幅减少,有商户说“加价1000元左右即可拿机”

都市快报橙柿互动
2026-10-23 10:24:14
印度:摆脱中国!找德国买盾构机!德国:行,等我给你从中国订!

印度:摆脱中国!找德国买盾构机!德国:行,等我给你从中国订!

陈博世财经
2026-10-22 14:27:25
又一台湾省老戏骨力挺沈伯洋!叫嚣不怕大陆抵制,曾靠《再见阿郎》走红

又一台湾省老戏骨力挺沈伯洋!叫嚣不怕大陆抵制,曾靠《再见阿郎》走红

小徐讲八卦
2026-10-23 14:26:44
11500次折叠后,iPhone Duo的折痕藏不住了

11500次折叠后,iPhone Duo的折痕藏不住了

薛定谔的BUG
2026-10-23 00:06:07
五常终于表态了!随着中日矛盾持续升级,五大常任理事国不再缄默,接连亮明立场:这一回各方究竟站在哪一边,外界真是没料到

五常终于表态了!随着中日矛盾持续升级,五大常任理事国不再缄默,接连亮明立场:这一回各方究竟站在哪一边,外界真是没料到

z千年历史老号
2026-10-22 16:38:22
00后小伙手搓飞行滑板爆火后,首度现身回应争议

00后小伙手搓飞行滑板爆火后,首度现身回应争议

极目新闻
2026-10-22 23:38:43
签约已达成,尼克斯签下克内希特,此前湖人队裁掉了这位前首轮秀

签约已达成,尼克斯签下克内希特,此前湖人队裁掉了这位前首轮秀

好火子
2026-10-24 00:05:32
苹果iPhone Duo内屏磨砂膜能徒手撕下:秒变亮面屏,但小心损失7998元

苹果iPhone Duo内屏磨砂膜能徒手撕下:秒变亮面屏,但小心损失7998元

IT之家
2026-10-23 09:16:07
他带着大笔财富移民美国,在那里,每天钓鱼、游泳,生活惬意悠闲,他甚至一度认为美国就连空气都是甜的

他带着大笔财富移民美国,在那里,每天钓鱼、游泳,生活惬意悠闲,他甚至一度认为美国就连空气都是甜的

扶苏聊历史
2026-10-22 16:46:11
我外交部重磅人事变动,这人曾驻美国一线超5年,释放重要信号

我外交部重磅人事变动,这人曾驻美国一线超5年,释放重要信号

DS北风
2026-10-22 15:22:02
“这才是真躺平!"34岁男子在自家小区当保安,房贷还有9年,每月还2100,月薪4200,下楼就能上班,网友:活明白了

“这才是真躺平!"34岁男子在自家小区当保安,房贷还有9年,每月还2100,月薪4200,下楼就能上班,网友:活明白了

犀利辣椒
2026-10-01 06:22:23
吞11连败后降级!海牛副总:政府承诺的4000万一直没到位 债务太高

吞11连败后降级!海牛副总:政府承诺的4000万一直没到位 债务太高

风过乡
2026-10-23 10:10:57
龙韬娱乐被执行2040万!黄子韬去年7月卸任执行董事,其卫生巾生意却风生水起,一年累计GMV突破7亿元

龙韬娱乐被执行2040万!黄子韬去年7月卸任执行董事,其卫生巾生意却风生水起,一年累计GMV突破7亿元

金融界
2026-10-23 14:26:36
刚看到就没了!京东突然放出一批iPhone Duo现货:明天送达

刚看到就没了!京东突然放出一批iPhone Duo现货:明天送达

快科技
2026-10-23 12:05:05
易立:我看不到球员对胜利的渴望,反而感受到面对比赛的畏惧

易立:我看不到球员对胜利的渴望,反而感受到面对比赛的畏惧

狼叔评论
2026-10-23 23:12:02
男乒世界第一突发退赛!松岛辉空放弃亚锦赛单打,将与国乒争混双金牌

男乒世界第一突发退赛!松岛辉空放弃亚锦赛单打,将与国乒争混双金牌

全言作品
2026-10-23 17:04:14
楼市突然暴涨62%,买房人跑步入场,这次玩笑开大了!

楼市突然暴涨62%,买房人跑步入场,这次玩笑开大了!

专业聊房君
2026-10-21 19:58:40
集体“翻车”:13款轮胎抽检不达标

集体“翻车”:13款轮胎抽检不达标

轮胎报官方
2026-10-23 21:06:41
2026-10-24 00:24:49
BioArtMED
BioArtMED
BioArt旗下科普媒体
5904文章数 2470关注度
往期回顾 全部

科技要闻

抢运营商饭碗!马斯克又有大动作

头条要闻

娶美国媳妇的外卖小哥准备离婚:爱情终究抵不过现实

头条要闻

娶美国媳妇的外卖小哥准备离婚:爱情终究抵不过现实

体育要闻

没人看好的加图索,打出队史最佳开局

娱乐要闻

黎纪君晒与刘恺威合照 恋情后首次同框

财经要闻

叫"保障"不叫"保险":租车平台的文字游戏

汽车要闻

设计换新/智舱升级 2027款博越限时价7.89万起

态度原创

教育
数码
旅游
健康
军事航空

教育要闻

四川又一地地理、生物不再计入中考总分!附2027年绵阳中考、体考最新政策

数码要闻

LG推出“25G550B”24.5英寸显示器:1080P 300Hz,1199元

旅游要闻

凤瞰潍坊 文脉千秋丨松园子古民居:完整还原明清大家族生活起居形态

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

军事要闻

美国或于明年开始扩建格陵兰岛军事设施

无障碍浏览 进入关怀版