Phenomics表型组学前沿论坛第八十五期“细胞核超微结构与3D基因组:从机制到疾病”圆满举办

来源:上海国际人类表型组研究院 发布时间:2024-01-25

2024年1月23日晚,由上海国际人类表型组研究院、Phenomics表型组学期刊、复旦大学人类表型组研究院、中国生物物理学会表型组学分会共同举办的生命天眼论:Phenomics表型组学前沿论坛第八十五期顺利开讲。

本次论坛特别邀请了重庆医科大学基础医学院院长、医学表观遗传中心主任文波教授,作了主题为“细胞核超微结构与3D基因组:从机制到疾病”的精彩报告。论坛由复旦大学生命科学学院教授、生理学与神经生物学系主任刘铁民教授主持,来自全国的2000余名专家、学者线上参加了本次论坛。

文波,遗传学博士,长江学者特聘教授,国家重大科学研究计划(973)首席科学家, 重庆医科大学基础医学院院长、医学表观遗传中心主任、复旦大学兼职教授。主要从事人类遗传学及表观遗传学研究,发表学术论文50篇,被引用>7400次。其中,作为第一或通讯作者在Nature、Nature Genetics、Molecular Cell、Genome Research等期刊发表研究型论文21篇。近年来,课题组围绕“染色质高级结构的功能调控”这一前沿科学问题进行研究,揭示了多个新的3D基因组调控分子及其病理、生理意义;主持国家重大科学研究计划、国家基金委重点项目、科技部重点研发计划课题等科研项目;担任科技部十四五重大专项指南编制专家,Cell、Molecular Cell、Nature Cell Biology等一流期刊审稿人。

论坛开始,主持人刘铁民教授代表主办方对莅临的嘉宾及观众表示热烈欢迎,并对上海国际人类表型组研究院(IHPI)、Phenomics表型组学期刊、复旦大学人类表型组研究院(HuPI),以及演讲嘉宾文波教授做了简要而隆重的介绍。

报告中,文波教授首先介绍了3D基因组学领域的发展状况。他指出,染色质成环是基因表达顺式调控的关键环节,染色质所形成的拓扑结构域TAD是基因表达高维调控的功能单元,TAD结构紊乱会导致发育异常并可能驱动肿瘤发生,而3D基因组可作为潜在的抗肿瘤靶点,3D基因组分析有助于解析疾病相关遗传变异的作用位点。

其次,文教授介绍了团队在探索3D基因组稳态维持的分子机制及其生理病理意义方面的工作进展。例如,团队在核基质蛋白SAFB方面,通过高分辨率成像、三维基因组学、生物化学及生物物理学等多学科手段系统性地论证了核基质蛋白SAFB对染色质高级结构的调控作用,揭示了核基质蛋白与重复序列来源的RNA共同维持异染色质稳定性进而维护基因组三维结构的新机制。另外,在核基质蛋白MATR3方面,团队通过实验发现,MATR3-转座子LINE1反义RNA形成动态网状支架可以调控H3K27me3兼性异染色质高级结构,同时发现,渐冻症相关MATR3突变体还会导致染色质结构改变。接着,文教授简要介绍了团队在linc-Foxa2方面的工作,实验结果表明,linc-Foxa2对于部分细胞器中核斑结构的完整性与糖代谢的稳态具有重要调控作用。

最后,文教授介绍了团队在组蛋白去甲基化酶KDM7A方面的探索工作。团队发现并命名了一种新型核体(K-body),由组蛋白去甲基化酶KDM7A相分离形成,应激状态可被诱导,其中KDM7A可通过调节即早基因影响小鼠神经元功能。这为理解神经系统疾病的表观遗传机制提供了新的线索。

在精彩的报告后,文波教授还与观众们展开了热烈讨论。如有观众提问:“文教授,CTCF蛋白在3D基因组结构组成中发挥着非常重要的作用,常作为TAD的边界,请问SAFA与SAFB是否与3D基因组重要的结构蛋白存在一定的互作关系?”文教授答复:“有关系的。我们在早期工作中发现,SAFA与CTCF蛋白存在部分共定位的现象,SAFA对于loop的调控在一定程度上依赖于CTCF发挥作用。”

生命天眼论:Phenomics表型组学前沿论坛将持续为大家提供高质量的讲座,第八十六期生命天眼论:Phenomics表型组学前沿论坛将于1月30日(下周二)晚上20:00-21:30举行,届时将由复旦大学附属中山医院孙爱军教授,带来主题为“心力衰竭与能量代谢”的报告。敬请各位同仁关注!

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