北京基因组研究所（国家生物信息中心）相助展现胎盘基因的异常表达是人类干细胞朽迈的驱动力
细胞衰总是机体朽迈的主要标记和驱动因素，其中表观遗传改变是细胞朽迈的主要特征之一 。细胞朽迈通常体现为细胞核形态异常、核纤层卵白结构杂乱以及核周异染色质的缺失 。然而，细胞朽迈历程中表观基因组的重塑纪律以及基因表达改变的调控机制尚不明确 。通过系统地绘制细胞朽迈历程中差别条理的表观遗传图谱、剖析细胞朽迈的表观基因组转变纪律，有望发明对朽迈敏感的表观基因组位点和调控朽迈的要害基因，从而为解码细胞朽迈的分子机制、展现预警朽迈的生物标记物以及朽迈相关疾病的干预靶标提供新的线索 。
2022年5月24日，永利集团（国家生物信息中心）张维绮研究组同永利集团动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组相助，在Developmental Cell杂志在线揭晓题为“Large-Scale Chromatin Reorganization Reactivates Placenta-Specific Genes that Drive Cellular Aging”的研究论文 。该研究基于团队前期建设的人类干细胞朽迈研究系统，综合运用DamID-seq、Hi-C、ChIP-seq、ATAC-seq和全基因组DNA甲基化测序（WGBS）等多维手艺系统地绘制了人干细胞朽迈历程中跨标准、多条理、高区分率的表观基因组图谱 。
研究职员发明朽迈细胞的表观基因组泛起出染色质“刚性”的丧失和松懈性增添、表观基因组“熵”和杂乱度的增添、“区室化”特征的削弱、全基因组表观信号的趋同性转变和“极性”的降低（激活性基因组区域和抑制性基因组区域表观特征丧失）等纪律 。研究职员将这种征象界说为“朽迈中表观遗传景观的趋同性改变”（Convergent Alteration of the Epigenomic landscape during Aging，CAEA） 。通过差别条理表观基因组重塑和基因表达特征的整合剖析，该研究还建设了朽迈细胞中基因组结构性转变和转录表达失调的联系，发明朽迈细胞的表观基因组“势能”维持力的降低同朽迈陪同的转录失调亲近相关 。该研究报道判断了胎盘、发育早期基因以及谱系非须要基因的表观“封印”扫除和异位表达是人类细胞朽迈的驱动力及分子标记物 。
该研究首次系统地描绘了人干细胞朽迈的多条理表观基因组全景图，跨越多个表观基因组维度深入剖析了朽迈历程中差别条理表观基因组重塑的纪律，提出了细胞朽迈的新型表观基因组跨维度转变模式和理论框架，发明染色质的“熵增”和胎盘相关基因的异常表达是细胞朽迈的要害驱动力和新型分子标记物 。这些发明加深了人们对朽迈程序化的熟悉，将为朽迈的表观基因组研究提供新的看法，为明确朽迈的基因表达调控和要害信号通路提供新的偏向，并为朽迈的科学预警、朽迈相关疾病的防治提供了潜在的评预战略和干预靶标 。
该研究由中科院动物研究所、中科院北京基因组研究所（国家生物信息中心）、首都医科大学宣武医院、北京医院、中科院上海生科院盘算生物学研究所、华中农业大学等机构相助完成 。中科院动物研究所刘光慧研究员、中科院北京基因组研究所张维绮研究员和中科院动物研究所曲静研究员为论文的配合通讯作者 。中科院动物研究所博士研究生刘尊鹏、季乾昭，中科院北京基因组研究所任捷研究员，中科院动物研究所博士研究生颜鹏泽，中科院动物研究所特殊研究助理武泽明和首都医科大学宣武医院王思研究员为论文的配合第一作者 。该研究获得中科院动物研究所王红梅研究员、北京医院孙亮教授、华中农业大学曹罡教授以及中科院上海营养与康健研究所魏刚研究员的指导与支持，并获得科技部、国家自然科学基金委、永利集团和北京市等项目资助 。
论文链接
大规模表观基因组重塑引起的发育相关基因异常激活是人类干细胞朽迈的驱动力
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