生命科学奖

DNA氧化在哺乳动物发育表观遗传调控中的作用及其机制研究


摘要:
  DNA去甲基化对于沉默基因的转录激活至关重要,然而此前人们对其发生机制却知之甚少。徐国良课题组的研究表明,DNA中的5-甲基胞嘧啶可以被Tet双加氧酶氧化为5-羧基胞嘧啶;而胸腺嘧啶DNA糖基化酶可以特异性地识别这一新的碱基修饰形式,并将其从基因组中切除。这一研究结果揭示了一条新的DNA主动去甲基化途径。进一步的研究发现,在动物胚胎中, Tet双加氧酶负责将父本基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化,从而启动全能性基因的去甲基化与转录激活。这些发现使人们对正常胚胎发育以及疾病发生的分子机制有了清晰的认识。
 
徐国良,1965年2月出生于浙江诸暨市。1985年毕业于浙江大学(原杭州大学)生物系。1988年在中国科学院遗传研究所完成硕士阶段学习,1993年于德国马普分子遗传研究所与柏林技术大学获博士学位。1994-1995年任职于新加坡国立大学,尔后赴美国哥伦比亚大学医学院进行博士后研究。2001年回国任职,一直担任中国科学院上海生命科学院生物化学与细胞生物学研究所研究员。
徐国良长期致力于表观遗传学重大问题的前沿性探索,近年在DNA去甲基化的研究方面取得了令人振奋的研究成果。他带领的研究团队发现动物基因组中的5-甲基胞嘧啶通过Tet加氧酶的氧化作用转变成一种新的碱基修饰形式,即5-羧基胞嘧啶,而胸腺嘧啶DNA糖基化酶特异性地识别并去除这一新的修饰碱基,以实现DNA去甲基化。进一步的研究发现,Tet加氧酶在动物早期胚胎中负责将父本基因组DNA中的5-甲基胞嘧啶氧化,进而启动全能性基因的去甲基化与转录激活。这些发现使人们对正常胚胎发育以及疾病发生的分子机制有了清晰的认识。