斑马鱼全基因组DNA甲基化发育图谱研究

本项目拟通过高通量测序与生物信息技术，建立斑马鱼基因组DNA甲基化修饰编程与重编程检测与分析平台，获得斑马鱼全基因组DNA甲基化发育图谱；进而完成斑马鱼基因组DNA甲基化与发育相关基因表达图谱的比较分析，寻找和鉴定参与斑马鱼表观遗传调控的核心基因；参照已有文献报道数据及本项目合作者所在实验室同时进行的核移植发育重编程研究成果和进展，分析和揭示影响这一重要生物学过程的关键基因和可能机制，为器官再生、干细胞定向分化，及相关疾病的研究提供全基因组层面的实验设计策略和方案；通过和小鼠、人等其它物种基因组DNA甲基化发育图谱的比较，深化对表观遗传学现象的认识。

本项目通过高通量测序与生物信息技术，建立了斑马鱼基因组DNA甲基化修饰编程与重编程检测与分析平台。通过全基因组亚硫酸氢盐测序，对处于Dome期的斑马鱼正常发育胚胎和以尾鳍等为供体的三个核移植胚胎全基因组甲基化修饰图谱进行检测，比较了它们之间的差异，初步分析结果表明，当供体细胞基因组甲基化修饰水平高于正常发育胚胎时，核移植胚胎基因组甲基化修饰在原有基础上略有升高，最终高于正常胚胎甲基化水平。而当供体细胞基因组甲基化修饰水平低于正常发育胚胎时，核移植胚胎基因组甲基化修饰水平虽然也有所升高，但无法达到正常胚胎甲基化水平；与正常胚胎相比，总体甲基化水平有所下降。上述结果为解释核移植胚胎发育到Dome期后不易存活提供了一定的线索。基于上述数据，对核移植胚胎和正常胚胎甲基化修饰水平差异显著的启动子作了进一步分析，为寻找斑马鱼胚胎发育过程中与基因组重编程相关的关键基因提供了候选基因。