Transcriptional and epigenetic dynamics during specification of human embryonic stem cells.

1.文章简介

表观遗传调控是细胞核内染色体的高级组织形式，是目前干细胞研究领域的前沿和热点问题。包括胚胎干细胞和诱导干细胞在内的多功能干细胞都可以利用遗传学和表观遗传学的这种复杂网络，来维持自我更新和多向分化之间的精密平衡。

近期，在Cell杂志上报道了人类胚胎干细胞的转录和表观遗传动态机制。来自哈佛麻省Broad研究院、哈佛干细胞研究中心等机构的研究人员绘制出了关于人类胚胎干细胞三个胚层中细胞相关转录和表观遗传的全景图。

人类胚胎干细胞(hESCs)分化过程是研究细胞转换调控机制的一个独一无二的模型。因此，近年来以胚胎干细胞为模型研究有关干细胞分化的表观遗传调控已成为新的研究热点。

在这篇文章中，研究人员全面分析了直接由胚胎干细胞分化而来的代表胚胎三个胚层的细胞群的转录和表观遗传特征，绘制了一幅重要的胚胎干细胞转录和表观遗传全景图。

研究人员利用全基因组亚硫酸盐测序技术（BS-seq），并结合染色质免疫沉淀测序方法，以及RNA测序方法，揭示了与每个胚层细胞系特异性相关的特殊事件。研究发现，在可能的远端调控元件中出现了一些显而易见的DNA甲基化和H3K4me1谱系特异性变化，而这些元件均频繁地与未分化的人类胚胎干细胞中全能性因子结合在一起。另外，研究人员还在未分化状态的高DNA甲基化位点处，发现了胚层特异性H3K27me3的富集。
深入理解这些初始特异性事件，将有助于找到目前研究方法中的不足之处，从而发现更符合实际的分化策略，以及在细胞转换过程中相关的调控机制。

原文出处：

Gifford CA, Ziller MJ, Gu H, Trapnell C., Donaghey J, Tsankov A, Shalek AK, Kelley DR, Shishkin AA, Issner R, et al (2013) Transcriptional and epigenetic dynamics during specification of human embryonic stem cells. Cell 153: 1149-1163.