Abundant DNA 6mA methylation during early embryogenesis of zebrafish and pig

1.文章简介

2.研究背景

1.  DNA甲基化是一种重要的表观遗传调控机制，在众多物种中被广泛研究 。
2.  以前的研究显示N6-mA甲基化存在与于胚胎干细胞中。
3．N6-mA甲基化在胚胎发育过程的变化情况尚没有任何报道。

3.研究方法

运用LC–MS/MS和6mA-IP-seq实验，发现在斑马鱼和猪的早期胚胎形成过程中，N6-mA甲基化和去甲基化事件频繁发生，表明该种表观遗传调控机制在胚胎早期形成过程中有着重要的调控作用。
研究思路
1.  运用LC–MS/MS 技术检测斑马鱼和猪的早期胚胎细胞的DNA，发现N6-mA甲基化；
2.  通过比较各阶段的早期胚胎细胞N6-mA甲基化水平，探明该种表观遗传调控方式处于动态变化中；
3.  通过6mA-IP-seq，发现早期胚胎细胞中N6-mA甲基化位点。
文章亮点
1．第一次揭示了N6-mA甲基化在斑马鱼和猪的早期胚胎形成过程中有重要的调控作用。

4.研究成果

1，在斑马鱼早期胚胎中检测N6-mA甲基化修饰
收集斑马鱼的早期胚胎干细胞(从单细胞到512-cell阶段)，提取DNA后，运用LC–MS/MS检测N6-mA 甲基化，结果显示在胚胎发育各阶段所提取的DNA中，都能检测到N6-mA 甲基化，而且甲基化水平处于动态变化中 (Figure 1)。

2，免疫染色法检测胚胎发育早期的DNA N6-mA甲基化
为了排除LC–MS/MS检测过程中外源N6-mA 的污染干扰，用合适的荧光抗体对 胚胎细胞进行免疫荧光检测，进一步证实早期胚胎干细胞的DNA 的确存在N6-mA 甲基化，而且甲基化水平在不同的发育阶段存在差异 (Figure 2a)。LC–MS/MS 和免疫染色检测实验也在猪的早期胚胎干细胞样本中开展，结果也检测出了N6-mA 甲基化(Figure 2b & c)。

3. 斑马鱼胚胎干细胞中DNA N6-mA 的分布。
选取斑马鱼64-cell 期的胚胎干细胞作为研究材料，运用6mA-IP-seq 实验对DNA的N6-mA 甲基化开展研究，通过分析测序数据发现，大部分N6-mA 甲基化位点位于重复序列上(Figure 3)。

5.参考文献

Liu J, Zhu Y, Luo GZ, Wang X, Yue Y, Wang X, Zong X, Chen K, Yin H, Fu Y, Han D, Wang Y, Chen D, He C, 2016 . Abundant DNA 6mA methylation during early embryogenesis of zebrafish and pig. Nat Commun， 7:13052. doi: 10.1038/ncomms13052.