何川教授Cell子刊发布DNA甲基化分析新技术

　　2016年08月01日讯 来自芝加哥大学、纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员报告称，他们开发出了一种高度敏感、强大的方法分析罕见细胞群的全基因组5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）。

　　著名华人学者、芝加哥大学的何川（Chuan He）教授，与纪念斯隆凯特琳癌症中心的Ross L. Levine是这篇论文的共同通讯作者。何川教授主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修饰，尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature，Science等国际权威学术期刊发表了150余篇论文。曾荣获美国癌症研究青年科学家奖，凯克基金会医学研究杰出青年学者奖等多个奖项，并当选为顶级生命医学研究院HHMI研究员。

　　今年1月，何川教授在Cell新子刊Cell Chemical Biology上发表文章，全面探讨了与基因表达调控有关的多种核酸修饰。何川教授对核酸修饰领域的发展史进行概述，着重介绍了核酸修饰鉴定和功能探索中取得的最新进展。文章覆盖了许多在生物系统中起重要调控作用的核酸修饰，包括DNA上的5mC及其衍生品、6mA，mRNA和长非编码RNA上的m6A、假尿嘧啶（Ψ）和m5C。此外，文章还简单阐述了其他非编码RNA（何川教授全面解读核酸上的那些修饰 ）。

　　2月，何川教授和芝加哥大学的Dan Dominissini，及以色列特拉维夫大学的Gideon Rechavi博士领导研究人员，描绘出了真核细胞信使RNA（mRNA）中动态的N1甲基腺苷（N1 methyladenosine,m1A）甲基化组。这一研究成果发布在Nature杂志上（何川教授Nature阐析新型RNA修饰 ）。

　　7月2日，学术期刊《eLife》在线刊登了何川教授和俄亥俄州立大学Li Wu领导的一项研究成果。研究结果指出了HIV-1 RNA的m6A修饰在病毒感染和HIV-1蛋白合成过程中所发挥的作用（何川教授eLife最新表观遗传学成果 ）。

　　被称为“第六种碱基”的5hmC广泛分布于多种哺乳动物的组织和细胞中，与胚胎发育、神经系统功能以及肿瘤研究高度相关。与5-甲基胞嘧啶（5mC）相比，5hmC在组织中含量更低，难以精确地检测。随着研究的深入，5hmC参与的重要生物学作用逐渐被人们发现，同时也促使着5hmC的检测和定量方法不断发展。为了区分5hmC与其他胞嘧啶衍生物，很多利用化学或酶学修饰实现靶向检测或非靶向富集5hmC的方法应运而生。因此，选择并发展灵敏、准确、可靠的5hmC检测技术对于表观遗传研究至关重要。

　　在这篇文章中，研究人员描述了一种高度敏感的选择性化学标记和捕获方法，采用分离自约1,000个细胞的DNA全基因组分析5hmC，他们将之命名为nano-hmC-Seal。利用这一技术，研究人员评估了跨越不同的造血分化阶段5hmC的分布和动态。采用Nano-hmC-Seal分析Tet2突变的纯化小鼠急性髓性白血病（AML）干细胞，他们发现相比正常干细胞它们具有一些白血病特异性、差异性羟甲基化区域，这些区域包含一些具有不同5hmC峰的已知和候选疾病特异性靶基因。在AML中5hmC模式的改变与差异性基因表达密切相关，证实了在AML中5hmC动态改变对调控转录起重要作用。

　　新研究为在体内疾病模型及有限的临床样本中研究和检测DNA甲基化动态提供了一种有效的方法。