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35岁助理教授追逐表观遗传学的奥秘
发布时间:2015-08-13]  阅读次数:449次

来源:分析测试百科网

  当黄云(Yun “Nancy” Huang,音译)还是一名大学生时,她一直希望成为一名医生,但在浙江大学医学院获得学士学位后,她的想法改变了,“我意识到,要治愈疾病,我还需要了解更多疾病的基础生物学知识。”

  2005年,黄云来到了美国,在乔治亚州立大学的Jenny Yang实验室开始攻读生物化学博士学位,Yang说,“我还很清楚的记得她来到我们实验室的那一天,”当时她让黄云准备一份后者并不了解的研究主题的介绍,而这位初来乍到的学生立即回答道,她将在下周准备好。“她迅速的反应和自信令我刮目相看。”

  Yang教授表示,她觉得比较于其他学生,黄云主动性更强,“她好像毫无畏惧,”她说。而这种压力也为黄云带来收获:她找到了几种结合细胞外钙离子的受体,并且在其博士四年时间里,发表了五篇第一作者文章。

  2009年,黄云获得了博士学位,又进入了哈佛医学院Anjana Rao表观遗传实验室从事博士后研究工作,一年后又选择了La Jolla过敏与免疫学研究所工作。Rao研究组刚刚发现了TET(ten-eleven translocation)蛋白,这是一种α-酮戊二酸(α-KG)和Fe2+依赖的双加氧酶,能催化5-甲基胞嘧啶(5-mC)转化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hmC),是DNA去甲基化过程中的一种重要的酶。

  一般来说,研究人员对TET蛋白活性的研究主要借助于一种称为亚硫酸氢盐测序的方法,也就是利用亚硫酸氢盐将单链DNA的胞嘧啶转变为尿嘧啶,保持5’甲基胞嘧啶无变化,在CpG两端设计引物,然后扩增出所需片段后进行测序,由于TG为非甲基化位点,CC为甲基化CG位点,因此可以了解CpG岛内所有的甲基化位点。2010年,黄云与她的同事William Pastor 发表文章,发现这种测序方法的一个问题:无法确定5-mC是否转换成为了5-hmC。

  一年后,他们在Nature上发表文章,开发出两种方法分析5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)的基因组定位。第一种方法称为GLIB。GLIB是糖基化、高碘酸氧化和生物素化的缩写。它主要利用一些酶和化学反应的组合来分离出包含单个5hmC的DNA片段。首先利用T4噬菌体β-葡萄糖基转移酶(BGT)在每个5hmC上添加一个葡萄糖分子,然后用高碘酸钠氧化葡萄糖,它将邻近的羟基转化成醛基,之后用醛基反应性探针进一步修饰,在每个5hmC上添加两个生物素分子。

  第二种方法是通过亚硫酸氢钠处理基因组DNA,将5hmC转换成5-亚甲基磺酸胞嘧啶(CMS),然后利用CMS特异的抗血清将包含CMS的DNA免疫沉淀。这对于今后的甲基化研究至关重要。

  作为一名博士后,黄云的努力得到了合作者们的认可,来自贝勒医学院的Margaret Goodell就希望黄云能加入德州A&M大学健康科学中心,他表示,“黄云能拓宽我们的思路,也能提出非常有建设性的建议,我总是说,你必须在科学中放开心胸,而她确实做到了这一点。”


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