第39章 從浙江諸暨璜山鎮走出來的中科院院士、著名遺傳學家徐國良(第3/5 頁)
士是我國著名的分子遺傳學家,主要從事表觀遺傳學的研究工作。
例如徐國良院士長期研究動物發育(包括胚胎與成體幹細胞分化)過程中,dNA甲基化及組蛋白修飾,在基因表達調控中的作用及其分子機理等。
徐國良院士在表觀遺傳學領域,取得了重要的研究成果,特別是在動物基因組中5-甲基胞嘧啶(5mc)的轉化機制方面。
他帶領團隊發現,動物基因組中的5-甲基胞嘧啶,能夠透過tet加氧酶的氧化作用,轉變成一種新的鹼基修飾形式,即5-羧基胞嘧啶(5cac)。
這一發現揭示了一條新的dNA主動去甲基化途徑。
具體來說,在動物體內,5mc通常發生在cpG位點,這是dNA甲基化的主要形式之一。
透過dNA甲基轉移酶的作用,甲基被轉移到胞嘧啶上,形成5mc。
然而,在某些情況下,為了調控基因表達或實現其他生物學功能,細胞需要去除這些甲基。
這時,tet加氧酶就發揮了關鍵作用。
tet加氧酶能夠逐步氧化5mc,首先將其轉化為5-羥甲基胞嘧啶(5hmc),然後進一步轉化為5-甲醯胞嘧啶(5fc),最終生成5-羧基胞嘧啶(5cac)。
這一系列氧化步驟,使得甲基從胞嘧啶上被逐步去除,實現了dNA的去甲基化。
胸腺嘧啶dNA糖基化酶,能夠特異性地識別並去除,這一新的修飾鹼基5cac,從而完成dNA的去甲基化過程。
這一發現,不僅揭示了dNA去甲基化的新機制,還為科研人員理解正常胚胎髮育以及疾病發生的分子機制,提供了重要線索。
徐國良院士的這一研究成果,在表觀遺傳學領域產生了深遠影響,不僅為後續的研究提供了新的思路和方法,也為疾病的治療和預防提供了新的可能。
他的這一發現入選了2011年度中國科學十大進展,足以證明其在科學界的重要性和影響力。
徐國良院士在科研道路上始終保持著對未知的探索和對真理的追求,他的這一發現無疑是他科研生涯中的一次重要突破,也為他贏得了廣泛的讚譽和尊重。
他的成就不僅是他個人的榮譽,更是中國科學事業的驕傲。
徐國良院士的另一個引人注目的成果,是他提出的tEt雙加氧酶和tdG糖苷酶介導的氧化鹼基切除修復的dNA去甲基化通路。
這一發現不僅揭示了dNA去甲基化的新機制,還為科研人員理解正常胚胎髮育以及疾病發生的分子機制提供了重要線索。
首先,我們需要了解dNA甲基化在生物體中的作用。
dNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾方式,它透過在dNA序列中新增甲基基團來調控基因的表達。
然而,在某些情況下,為了實現特定的生物學功能,如細胞分化、重程式設計或響應環境刺激,細胞需要去除這些甲基,這一過程被稱為dNA去甲基化。
徐國良院士的研究團隊發現,tEt雙加氧酶在這一過程中發揮了關鍵作用。
tEt酶能夠迭代氧化5-甲基胞嘧啶(5mc),依次產生5-羥甲基胞嘧啶(5hmc)、5-醛基胞嘧啶(5fc)和5-羧基胞嘧啶(5cac)。
這一系列氧化步驟,使得甲基從胞嘧啶上被逐步去除,為dNA去甲基化奠定了基礎。
接下來,tdG糖苷酶發揮了關鍵作用。
它能夠特異性地識別並切除5cac,從而啟動鹼基切除修復途徑。
在這一過程中,被切除的5cac被替換為未修飾的胞嘧啶,從而完成了dNA的去甲基化。
這一通路的
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