E_gene的博客

CPL2-PHD2/3模块通过响应不同的组蛋白修饰（H3K9me2、H3K27me3、H3K4me0），灵活地调用相应的效应分子（SUVH4/5、CMT2、RdDM machinery、LHP1），从而在复杂的染色质环境中实现对转座元件和基因的精准沉默。（64.8%）和cpl2-2（56.9%）的上调基因也广泛被LHP1结合，但仅有7.6%（31/408）和7.2%（11/153）的LHP1靶标在lhp1-4中同步去抑制，表明CPL2–PHD2/3在多数LHP1结合位点是必需的下游抑制因子。

烟酰胺通过促进狼疮小鼠的ac4C修饰来提高卵母细胞的数量和质量

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。2023年09月15日，来自德国癌症研究中心(Deutsches Krebsforschungszentrum，DKFZ) 的Michaela Frye团队在《Nature Reviews Genetics》（IF52/Q1）期刊发表题为“RNA modifications in physiology anddisease: towards clinical applications”的重磅综述，系统阐述了RNA修饰在生理功能、疾病机制及临床应用

具体而言，MPs暴露导致乳酸化标记（H3K18la、Pan-Kla）上调约50%，ROS水平升高1.4倍，通过"乳酸化激活duox→ROS生成→ROS促进乳酸化"的自我放大环路，持续驱动中性粒细胞炎症。这些结果表明，微塑料通过诱导氧化应激，扰乱了中性粒细胞的正常迁移功能。此研究利用活体斑马鱼模型，结合成像技术和ChIP-seq技术，首次实现了对微塑料暴露下中性粒细胞迁移全过程的可视化追踪，并揭示了其背后的ROS-H3K18乳酸化正反馈调控环路，这一发现为理解微塑料的免疫毒性机制提供了重要的理论依据。

未折叠蛋白应答激酶PERK通过SAM合成和H3K4me3依赖性PDGFB信号支持循环肿瘤细胞簇的存活和转移

研究人员分析了中国合肥“通过多点暴露监测改善母婴健康（TIMFEM）”出生队列中的样本，评估了母体尿液砷浓度与胎盘基因组甲基化和羟甲基化水平、胎盘PDGFB含量及出生体重之间的关联。有趣的是，在病例对照研究中，母体血清α-KG含量和胎盘PDGFB含量与尿液砷浓度呈负相关，而胎盘PDGFB含量与出生体重呈正相关。基因的三个片段的甲基化水平无差异。通过UPLC-MS/MS检测细胞和胎盘中的代谢物含量，特别是α-KG TCA循环相关代谢物，揭示砷暴露对细胞代谢的影响，以及这些代谢变化如何影响表观遗传修饰。

在Kdm2a/Kdm2b双敲除的卵母细胞中，CGI上的H3K36me2水平显著增加，且与H3K4me3水平较低的CGI启动子相关（图5C），表明组合序列和染色质特征在定义CGI上的异常H3K36me2沉积中发挥关键作用。Smart-seq2技术有较好的覆盖范围，可检测到稀有转录本，无需额外的专业设备，应用范围较广，可以解决传统 RNA 定量技术在早期胚胎发育、干细胞、癌症、免疫等研究领域中存在的样品量极低或细胞异质性的问题，是在单细胞水平研究基因表达强有力的工具，极大地拓展了RNA-seq 的应用范围。

此外，P.patens和M.polymorpha中特有基因家族中的基因通常表达水平低于附属和核心家族中的基因，这与水稻中观察到的新基因表达模式一致。在链藻植物的祖先中发生最显著的HGT爆发，有115个HGT事件，其次是胚胎植物祖先中的90个HGT事件，单个苔藓植物物种平均获得的水平转移基因比维管植物更多（229 vs. 163），并且对苔藓植物基因组的全面系统发育分析表明，物种特异性的HGT事件数量更多，这表明HGT可能是苔藓植物演化过程中持续存在的特征，与维管植物多样化过程中观察到的模式不同。

展示primed hESCs（n=1）、naive hESCs（n=1）、tdhTSCs（n=2）、BT-hTSCs（n=1）、CT-hTSCs（n=1）、低氧条件下2D培养的hTSCs（n=2）、TOM（2D TOM）中的hTSCs（n=2）、hTSC-Org（n=2）以及低氧条件下的hTSC-Orgs（n=2）、对照hTSCs（n=3实验重复）和DNMT3L-OE hTSCs（n=3实验重复）的平均值。这一结果表明，DNMT3L的持续表达可能影响hTSCs的分化能力，特别是在STBs的形成过程中。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。近日，华南农业大学生命科学学院王应祥课题组和华南农业大学农学院杨存义课题组合作探究了大豆开花进程的调控机制，特别是组蛋白去甲基化酶GmLDL2（Lysine-specific demethylase like 2）在大豆适应低纬度地区中的作用。

植物表观遗传学研究新进展：从胁迫记忆到育种应用 植物因其独特的生物学特性成为研究表观遗传的理想模型。最新研究表明，植物遭遇环境胁迫时，不仅能通过表观修饰激活防御基因，还能将这种"胁迫记忆"传递给后代。易基因团队在桃树需冷量调控、玉米RNA m6A修饰与DNA甲基化互作、刺槐不定根再生机制等方面取得重要突破，为作物改良提供了新思路。这些研究揭示了表观遗传在植物生长发育和环境适应中的关键作用，为应对气候变化和粮食安全挑战提供了理论依据和技术支撑。

拟南芥根不同类型细胞的甲基组比较显示，大多数根细胞类型的甲基组大体相似，但根冠细胞的甲基组与其他根细胞类型显著不同，表现出全基因组范围的mCHH甲基化(主要在转座子中)，表明该细胞类型中RNA指导的DNA甲基化(RdDM)上调。例如，拟南芥在感染真菌病原体Fusarium oxysporum时，需要通过DNA去甲基化来进行正常防御，表明要么DNA去甲基化需要用于活性防御基因表达程序，要么主动去甲基化需要维持甲基组状态以实现正常功能，因此DNA甲基化的动态变化对于植物的免疫反应至关重要。

涵盖人类/大鼠/小鼠等哺乳动物、细菌、植物等全物种范围服务大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。DNA甲基化作为表观遗传调控的核心机制，通过不改变DNA序列的方式影响基因功能，在发育、疾病等生命过程中发挥关键作用。Oxford Nanopore Technologies（ONT）推出的三代全基因组甲基化测序技术，基于纳米孔电信号实现单分子实时检测，无需化学处理即可同步解析5mC和6mA修饰。

近日，美国波士顿东北大学Miten Jain团队评估了牛津纳米孔测序（Oxford Nanopore Technologies, ONT）技术在检测人类原代组织DNA甲基化中的性能，特别比较了 ONT R9和升级版R10测序芯片在检测人体外细胞系、脑组织和血液样本的5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, 5mC）数据差异，并与其他测序技术（PacBio长读长测序和Illumina亚硫酸盐测序）进行多层次比较分析。研究还评估了R9和R10芯片在人类原代血液和大脑组织样本中的甲基化检测性能。

此外，通过计算机辅助精子分析系统（CASA）分析小鼠精子运动能力，与过滤空气（FA）组相比，正常环境（UA）组精子运动能力相关参数（总精子运动能力、超激活、PR和VSL）呈现下降趋势，但差异未达到统计学意义，而高浓度环境颗粒物（CAP）组所有参数均显著下降（图1G-J）。HMGB2蛋白在PM2.5暴露小鼠睾丸中的表达显著降低（图3C和D），但在体外模型中，HMGB2蛋白水平在PM2.5处理后也显著下调（图3E和F）。的m6A修饰），进而影响精子发生细胞中的ATP水平，最终导致精子运动能力下降。

西北农林科技大学团队通过多组学分析揭示了苹果干旱胁迫下表观基因组调控机制。研究采用WGBS、ChIP-seq和RNA-seq技术，发现干旱处理6天时基因表达变化最显著，3天时DNA甲基化水平最高，组蛋白修饰整体下降。关键基因MdABI5和MdOCP3通过组蛋白修饰正向调控抗旱性，转基因验证表明其可显著提高苹果抗旱能力。该研究为解析植物抗旱分子机制提供了新见解，相关成果发表于《Plant Biotechnology Journal》（IF:10.5）。

北京协和医院梁乃新团队在《Clinical and Translational Medicine》发表研究，通过整合cfDNA片段组学与表观遗传特征（cfChIP-seq和cfRRBS），开发出肺癌早期检测机器学习模型。该模型在独立验证中对I期肺癌检测灵敏度达95.1%，对微浸润性腺癌达96.2%，显著优于传统方法。研究创新性地证实cfDNA片段特征受表观遗传调控，并筛选出609个多表观共调控基因（MERGEs），为无创早筛提供了新策略。这项多中心研究展示了多组学技术在液体活检中的协同潜力，为临床转化奠定基

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。近日，中山大学（深圳校区）农业与生物技术学院刘赛博博士等为第一作者，中山大学农业与生物技术学院黄晓辰副教授、中国海洋大学jian zhao为共同通讯作者，在纳米科学领域王牌期刊《ACS Nano》发表题为《Genome-Wide Molecular Adaptation in Algal Primary Productivity Induced by Prolonged Exposure to Environmentally Realistic

通过scRNA-seq分析，研究者鉴定出TBI患者脑水肿组织中的主要细胞类型，包括小胶质细胞、少突胶质细胞、星形胶质细胞等，并发现这些细胞类型均表现出炎症反应，其中星形胶质细胞和小胶质细胞的炎症反应最为显著。通过GO分析，进一步揭示了这些细胞类型在TBI中的功能变化，如星形胶质细胞和小胶质细胞在炎症反应中的关键作用。该技术显著提高了高CpG区域的测序深度，在CpG岛、启动子区域和增强子元件区域可以获得高精度的分辨率，是一种准确、高效、经济的DNA甲基化研究方法，在大规模临床样本的研究中具有广泛的应用前景。

结果显示，具有高肝脏病变负荷的患者表现出与神经内分泌前列腺癌（NEPC）相关的转录因子（如EZH2、NANOG和POU5F1）的显著富集，而具有高骨转移负荷的患者则表现出与雄激素依赖相关的转录因子（如KLK3、AR和FOXA1）的富集。研究团队通过分析cfDNA中的组蛋白修饰，揭示了前列腺癌在不同转移模式和临床表现中的染色质特征，并探讨了其作为生物标志物和生物发现工具的潜力。此外，cfChIP-seq技术的应用不仅限于前列腺癌，还可能扩展到其他类型的癌症研究中，为癌症的早期诊断和个性化治疗提供支持。

《循环cfDNA甲基化模式揭示肝移植后移植物损伤的细胞来源》 美国华盛顿乔治敦大学团队在《Nature Communications》（IF=15.7）发表研究，通过cfDNA全基因组甲基化测序（cfWGBS）分析44例肝移植患者的130份血样，首次实现非侵入性监测移植损伤的细胞来源。研究建立包含476种细胞甲基化组的参考图谱，发现肝细胞特异性低甲基化区域与染色质开放性、转录因子结合位点高度重合。结果显示：术后肝细胞/胆管上皮细胞cfDNA持续升高预示早期移植物损伤，且甲基化特征可区分排斥反应、缺血损伤等不

该研究以模式生物海洋硅藻Phaeodactylum tricornutum（原核藻类，P. tricornutum）对象，置于热胁迫（25℃，对照组为20℃）下400天（约400代），运用多组学分析方法（包括转录组学、基因组学和表观遗传学）揭示了海洋硅藻适应长期海洋变暖（Ocean Warming, OW）的调控机制。研究发现，海洋硅藻通过资源分配权衡（如光合作用、氮代谢、核糖体合成与翻译、碳代谢和热激响应的调控）以及表观遗传调控（特别是组蛋白修饰H3K27me3对转座元件的调控）以响应长期热胁迫。

运用组蛋白特定修饰的特异性抗体或DNA结合蛋白或转录因子特异性抗体富集与其结合的DNA片段，并进行纯化和文库构建，然后进行高通量测序，通过将获得的数据与参考基因组精确比对，研究人员可获得全基因组范围内某种修饰类型的特定组蛋白或转录因子与基因组DNA序列之间的关系，也可对多个样品进行差异比较。在染色体分布上，DPR患者HSCs和MKPs的各染色体上均呈现出相对高甲基化状态，且HSCs相比MKPs存在更多的高甲基化区域，但在DPR患者中，巨核细胞调控基因在HSCs和MKPs之间的甲基化差异并不明显。

研究以红色糖多孢菌（Saccharopolyspora erythraea，S. erythraea）为模型，揭示AcP通过乙酰化修饰影响两种关键蛋白：二腺苷酸环化酶（Diadenylate Cyclase, DisA）和其转录抑制因子DasR，从而调控c-di-AMP合成与降解，维持细胞内c-di-AMP稳态。图像放大倍数为×5000。此外，ChIP-seq数据还揭示了AcP依赖的乙酰化如何通过影响DasR的DNA结合能力来调控c-di-AMP合成，为研究c-di-AMP稳态的分子机制提供重要依据。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。近年来，肠道疾病（如炎症性肠病、结直肠癌等）的全球发病率持续攀升，已成为威胁公共健康的重大挑战。这类复杂疾病的致病机制涉及多因素交互作用，传统治疗手段因难以精准调控宿主反应而面临瓶颈。值得注意的是，肠道菌群作为肠道微生态的核心调控者，其与宿主表观遗传修饰的互作正逐渐成为解析肠道疾病发病机制的关键突破口。西南大学动物科学技术学院夏耀耀研究员、赵轩副教授、李家维副教授团队合作的最新综述系统梳理了肠道菌群与宿主表观遗传修饰的双向调控网络及其在肠道疾病中

上海交大团队揭示NSD2调控牛磺酸生物合成维持肠道屏障稳态的新机制。研究发现IBD患者和小鼠模型中组蛋白甲基转移酶NSD2表达降低，其缺失通过减少H3K36me2修饰抑制FMO基因表达，导致牛磺酸合成减少，加剧肠道炎症和屏障破坏。补充牛磺酸可显著缓解症状，表明NSD2-H3K36me2-FMO-牛磺酸轴是IBD治疗新靶点。研究采用ChIP-seq、RNA-seq等技术，发表于《Clinical and Translational Medicine》（IF=7.9）。

对于LiAA、HorvathAA和HannumAA的每个标准差（SD）增加，ASCVD风险对应的危险比分别为1.16（1.05-1.28）、1.10（1.00-1.22）和1.17（1.04-1.31）。GrimAA介导了多种脂质、脂肪酸、葡萄糖、乳酸和炎症标志物对虚弱指数的影响，其中极小的极低密度脂蛋白中的甘油三酯的中介比例最高，达到22%（P=6.0×10⁻³）。此外，LiAA还介导了单不饱和脂肪酸/总脂肪酸（15.20%）、组氨酸（10.22%）和GlycA（12.03%）对ASCVD风险的影响。

（a-b） 肠道微生物组多样性（通过相对丰度的香农熵(Shannon entropy)测量）在种（s）、属（g）、科（f）、目（o）、纲（c）、门（p）和界（k）水平上与实际年龄、表观遗传年龄加速以及衰老速度的相关性分析。（a）从80名年龄在38-84岁之间的健康活跃个体中收集了宏基因组学、表观遗传学和运动相关数据，并研究表观遗传年龄加速、肠道菌群和身体素质之间的关系。（a-b） 肠道微生物组多样性在种（s）、属（g）、科（f）、目（o）、纲（c）、门（p）和界（k）水平上与运动相关参数的相关性分析。

同时，RNA m5C甲基化增强那些调节线粒体功能基因的RNA稳定性。当小鼠的DNMT1 RFTS结构域发生突变时，会引发异常的DNMT1-RNA相互作用，并显著提高部分代谢基因的m5C RNA甲基化和RNA稳定性。总体而言，本研究结果揭示了DNMT1在调节DNA和RNA甲基化中的双重作用，并进一步调节了线粒体功能，为DNMT1突变诱导的神经退行性疾病的发病机制提供了新见解。研究发现，突变小鼠的线粒体呼吸功能下降，ATP合成减少，氧化应激增加，这些变化与代谢基因的RNA甲基化和稳定性异常相关。

研究纳入687名高原原住民（NHs，即高原藏族）、299名适应后移民（ANs，即高原汉族）和462名低海拔原住民（NLs，即低海拔汉族），旨在鉴定与STA和LTA相关的差异甲基化位点（differentially methylated sites，DMSs），并分析其在生物学通路中的富集情况。STA的KEGG富集（a），LTA的KEGG富集（b），STA的GO富集（c），LTA的GO富集（d）。进行甲基化组全关联研究（MWAS），以研究与高原短期适应（STA）和长期适应（LTA）相关的DNA甲基化变化。

近日，天津医科大学肿瘤医院郑向前教授团队以甲状腺未分化癌（ATC）为研究对象，利用m5C MeRIP-seq等技术揭示了NSUN2介导的m5C修饰在ATC耐药性中的作用机制，阐明了NSUN2/SRSF6/UAP1信号轴在ATC多药耐药性（Multidrug Resistance, MDR）中的关键作用，并提出通过小分子NSUN2抑制剂克服耐药性的新策略。本研究揭示了NSUN2通过m5C修饰调节SRSF6的细胞核质转运，进而影响UAP1剪切和N-糖基化水平，最终导致ATC耐药性的机制。

Wnt/β-catenin信号通路的失调激活是多种癌症晚期进展中的常见事件。功能和分子分析表明，NURR1能够通过直接转录激活CTNNB1（β-catenin）并激活β-catenin来介导Wnt/β-catenin信号通路激活，从而促进体外（癌症干性和EMT）和体内前列腺癌细胞的肿瘤生长（转移和去势抵抗）。结果显示，LNCaP和DU 145细胞中NURR1的过表达能够增加总β-catenin及其活性形式（去磷酸化或核内）的蛋白水平，而22Rv1和DU 145细胞中NURR1的敲低则能够减少这些蛋白水平。

近日，青岛大学公共卫生学院张东峰教授团队通过简化基因组重亚硫酸盐测序（Reduced Representation Bisulfite Sequencing,RRBS）和表观基因组关联研究（EWAS），分析了中国同卵双生子的DNA甲基化图谱，寻找与估算eGFR相关的甲基化位点和区域，并探讨了其因果关系。该技术显著提高了高CpG区域的测序深度，在CpG岛、启动子区域和增强子元件区域可以获得高精度的分辨率，是一种准确、高效、经济的DNA甲基化研究方法，在大规模临床样本的研究中具有广泛的应用前景。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。Cdx2是一个关键的转录因子，在小鼠肠道上皮细胞的发育过程中起着决定性的作用。它在胚胎期和成年期的肠道上皮细胞中都有表达，但其结合的基因组位点在发育和成年期有所不同。DNA甲基化是一种表观遗传修饰，通常与基因沉默相关。然而，某些转录因子（如Cdx2）可能更倾向于结合甲基化的DNA序列。转录因子通过结合发育阶段特异性的靶点并建立合适的增强子景观来引导组织发育。而DNA序列和染色质修饰会指导转录因子的基因组结合。

图3：在新鲜粪便（A）、沉积物（B）和土壤（C）中，抗菌药物抗性基因（ARGs）、金属抗性基因（MRGs）、可移动遗传元件（MGEs）和金属之间的网络分析。不同颜色的节点分别代表抗菌药物抗性基因（ARGs，红色）、金属抗性基因（MRGs，粉色）、可移动遗传元件（MGEs，绿色）和金属（蓝色）。节点的大小与节点之间的连接数量成正比。金属污染可能作为选择因子促进抗菌药物抗性的传播，尤其是在金属和抗菌药物负担较高的环境中，抗菌药物抗性基因（ARGs）和金属抗性基因（MRGs）的共选择已被证实。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。母胎免疫耐受是指母体免疫系统对胎儿抗原的耐受，避免对胎儿产生免疫排斥反应。子宫内膜容受性是指子宫内膜接受胚胎着床的能力。子宫内膜容受性和母胎免疫耐受是成功妊娠的两个关键过程。然而，营养所涉及的分子机制尚未被充分研究。蛋氨酸（methionine）是一种必需氨基酸，在甲基化、抗氧化、多胺合成和免疫调节中发挥重要作用。已有研究表明，蛋氨酸代谢紊乱可能导致胚胎发育障碍和生殖性能下降。

研究结果显示，POI患者的甲基化和羟甲基化水平显著升高，全基因组范围内表现出显著高甲基化和高羟甲基化区域，其中Genebody（基因体）区域的甲基化水平与基因表达呈负相关，尤其是在启动子区域。研究通过单碱基分辨率的DNA甲基化组和DNA羟甲基化组分析，探讨了POI患者人卵丘细胞（cumulus cells）的表观基因组特征，并进一步揭示这些表观遗传修饰变化与POI相关基因、卵巢功能基因以及表观遗传时钟基因的相关性。研究发现，POI患者的羟甲基化水平在某些区域显著升高，可能与基因表达的调控有关。

E. RNA（粉色）的模型，包含待甲基化为m6A的腺苷（Ade）和下一个核苷酸，与WT METTL3（绿色或浅蓝色）和METTL14WT（橙色）或METTL14R298P（灰色）复合体的叠加结构结合。每个细胞系的三个重复中重叠的peaks数以交集形式显示在上方（总数，黑色字体），而经过四组比较后特有的peaks数显示在下方（特有，红色字体）。F. 对至少包含一个R298P细胞特异性m6A peaks（图2A）和一个较高的m6A峰（相对EGFP的前5%）（图2C）的基因（n=258）进行的GO分析。

E. RNA（粉色）的模型，包含待甲基化为m6A的腺苷（Ade）和下一个核苷酸，与WT METTL3（绿色或浅蓝色）和METTL14WT（橙色）或METTL14R298P（灰色）复合体的叠加结构结合。每个细胞系的三个重复中重叠的peaks数以交集形式显示在上方（总数，黑色字体），而经过四组比较后特有的peaks数显示在下方（特有，红色字体）。F. 对至少包含一个R298P细胞特异性m6A peaks（图2A）和一个较高的m6A峰（相对EGFP的前5%）（图2C）的基因（n=258）进行的GO分析。

大家好，这里是专注表观组学十余年，领跑多组学科研服务的易基因。男性通常比女性寿命短，但长寿男性（long-lived men，LLMs）往往表现出更好的健康状态，包括良好的身体表现和较低的癌症风险。这种现象表明男性可能存在一种特定的长寿策略。DNA甲基化作为一种表观遗传修饰，在基因转录调控中起着重要作用，并与衰老和年龄相关疾病密切相关。已有研究表明，DNA甲基化在人类长寿中发挥重要作用，且两性之间存在甲基化模式差异，这可能与人类寿命的性别差异有关。