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表观遗传学

表观遗传学
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  • 批准号:31425013
  • 批准年度: 2014年
  • 学科分类:表观遗传操控(C060608) |
  • 项目负责人:朱冰
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院生物物理研究所
  • 资助金额:400万元
  • 项目类别:国家杰出青年科学基金
  • 研究期限:2015年01月01日 至 2019年12月31日
  • 中文关键词: 表观遗传学
  • 英文关键词:Epigenetics;Histone modification;transcription regulation;Chromatin;Chromatin modification

项目摘要

中文摘要

表观遗传学现象指非基因突变导致的可继承的性状变化。多数经典表观遗传学现象均由染色质修饰决定,这些染色质修饰也被称为表观遗传修饰。然而表观遗传修饰在有丝分裂过程中如何被子代细胞继承却不甚明了。申请人对这一科学问题的一系列研究,深化了对表观遗传修饰继承性机制的理解。主要成果为:通过对组蛋白修饰在单核小体中的对称性研究、组蛋白八聚体在复制过程中分配模式的研究、和组蛋白修饰在新装配的核小体上建立的动力学过程研究,排除了组蛋白修饰以高精度方式得以继承的模型,提出了组蛋白修饰继承性的“缓冲”模型。发现了组蛋白H3K27甲基化酶PRC2的活性受H3K36甲基化修饰和染色质的致密状态调节,并提出组蛋白修饰酶PRC2通过感知其底物染色质的转录状态而调节自身活性,从而实现表观遗传修饰的继承。研究工作发表于Science,EMBO Reports和JBC等学术期刊。

英文摘要

Epigenetics studies heritable changes without alteration at the DNA sequence level. Most classic epigenetic phenomena are determined by chromatin modifications, which are often referred to as "epigenetic modifications". How daughter cells acquire their epigenetic modifications during mitotic divisions remains enigmatic. Studies from the applicant's group strengthened our understanding about this important question. By examining the symmetry of histone modifications within mononucleosomes, interrogating the distribution pattern of histones during replication-dependent chromatin assembly, and monitoring the kinetics of the establishment of the histone modifications on the newly deposited nucleosomes, the applicant’s group ruled out a high stringent model for epigenetic inheritance. Instead, they proposed a "buffer model" to unify the faithful epigenetic silencing and the observed imprecise inheritance of epigenetic modifications. Furthermore, the applicant's group discovered that the histone H3K27 methyltransferase complex PRC2 can respond to chromatin states, including H3K36 methylation and the density of chromatin. They propose that epigenetic modifying enzyme PRC2 can sense the transcriptional activity of its target chromatin and adjust its enzymatic activity, which maintains the epigenetic modifications and transcriptional states of the target genes. Studies from the applicant's group have been published in Science,EMBO Reports and The Journal of Biological Chemistry, etc.

评估说明

    国家自然科学基金项目“表观遗传学”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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