《羥甲基化胞嘧啶參與從頭甲基化/去甲基化》是依託北京大學，由陸哲明擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：羥甲基化胞嘧啶參與從頭甲基化/去甲基化
- 項目負責人：陸哲明
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本實驗室前期曾經利用p16、POPDC3和Bikunin等基因的表達和甲基化狀態均不同的人MGC803和AGS細胞構建了一融合細胞模型，結果表明在融合細胞中，p16、POPDC3以及Bikunin等基因CpG島除了部分維持了原母細胞的甲基化狀態和非甲基化狀態外，在一些亞克隆中存在明顯的甲基化變異現象。據此，我們提出一個基因的甲基化狀態不是靜態不變的，而是由甲基化/去甲基化平衡的狀態來決定的，而羥甲基化胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine，5hmC）有可能作為胞嘧啶和甲基化胞嘧啶的一個中間產物，在甲基化動態過程中扮演重要角色。在本項目中，我們採用羥甲基化DNA免疫沉澱法（hMeDIP）技術，的確發現上述融合細胞的p16啟動子區域能被5hmC特異抗體富集。同時開展 tet1催化形成5hmC的可能機制，對發掘深層次的DNA甲基化/去甲基化形成機制進行探索。
結題摘要
眾所周知，p16基因甲基化與癌變密切相關，而其發生過程並不是一蹴而就，其發生必然是一個逐步積累的動態變化過程。但是迄今為止這方面尚無研究。此工作首先建立融合細胞模型，針對p16基因，在兩個母細胞中存在甲基化狀態差異基因，結合母細胞SNP多態，判定在融合細胞系發生動態甲基化/去甲基化過程的研究；p16基因在MGC803細胞中非甲基化而在AGS細胞中甲基化。其融合細胞表現為，CpG島除了仍然維持了原母細胞的甲基化特徵外，還呈現不同程度的半甲基化狀態，在融合細胞發生重編程過程中甲基化的動態變化來闡明發生從頭甲基化和去甲基化現象。此現象在天然細胞系HCT116中亦存在。並用染色體免疫共沉澱檢測其組蛋白甲基化狀態。P16 表達用免疫組化和RT-PCR證實。融合細胞在細胞傳代至60代，仍能保持上述特徵。而在這動態變化的27%等位基因中可觀察到羥甲基化參與，但原母細胞的甲基化狀態不受影響。即使單克隆化後仍保留此特徵。此現象在p16半甲基化的 HCT116細胞系中重現。進一步研究了P16羥甲基化形成的機制。通過對P16轉錄起始位點上下游片段正反義鏈的甲基化和羥甲基化狀態分析，發現P16的羥甲基化在正反義鏈存在不對稱分布，且在第一外顯子區和啟動子區的羥甲基化狀態不同。第一外顯子區反義鏈存在甲基化而正義鏈無甲基化，而在啟動子區，則是第一外顯子區反義鏈無甲基化而正義鏈存在甲基化，由此初步推斷P16羥甲基化形成可能與基因的複製過程有關。
