干细胞表观遗传调控机制研究有新突破

本报讯（记者朱汉斌）日前，中科院广州生物医药与健康研究院研究员姚红杰课题组在干细胞扩展潜能表观遗传调控机制方面取得新进展。相关研究在线发表于《核酸研究》。

干细胞全能性对理解哺乳动物早期胚胎发育及再生医学应用至关重要。然而，传统胚胎干细胞（简称ES细胞）向胚外组织发育的潜能有限，不具备全能性，在模拟早期胚胎发育及再生医学应用等方面具有局限性。

在本项研究中，研究人员绘制了ES细胞和扩展潜能干细胞（简称EPS细胞）的染色质开放图谱，发现YY1显著富集在EPS细胞染色质特异开放区域，暗示其对EPS细胞具有潜在的调控作用。研究人员发现，YY1可以通过介导与启动子的相互作用维持EPS细胞特异基因的表达，包括Dnmt3l及Epas1等与胎盘发育相关基因。

同时，研究人员发现敲降YY1导致EPS细胞的基因表达模式接近于ES细胞，而过表达YY1使部分EPS细胞特异基因在ES细胞中表达。为了探究YY1是否可以调控EPS细胞的胚外发育潜能，研究人员进一步利用体外胚外细胞分化系统结合单细胞转录组测序技术，发现敲降YY1使EPS细胞向胚外内胚层样细胞的衍生能力减弱，揭示YY1是EPS细胞维持胚外发育潜能所必需的因子。

该研究揭示了YY1在调节表观遗传交互调控中发挥着极其重要的作用，并阐明YY1通过调控DNA甲基化和组蛋白修饰的二维层面和染色质高级结构的三维层面，调控EPS细胞的特性和分化潜能。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/nar/gkac230