肿瘤发生和转移过程中表观调控重要基因的功能研究

我们之前通过生物信息学和实验生物学的手段已经在多种癌症类型鉴定了一批可能与肿瘤发生和转移过程密切相关的表观遗传修饰，其中包括很多位于CGI或CGI shore附近的cDMRs（肿瘤甲基化变化区域）和cDhMRs（肿瘤羟甲基化变化区域），然而由于功能研究手段的限制，大量的候选基因并未进行下游深入的功能生物学的研究。本人现所在的实验室长期关注并应用新的研究技术，计划利用新的研究技术，包括表观遗传编辑（epigenetic editing），代谢组分析，ATAC-seq等，并结合传统的生化及分子生物学手段，进一步筛选出重要的候选基因，并对这些基因进行深入的功能研究，揭示其具体的分子机制，进而对肿瘤发生和转移过程中的表观遗传调控的分子机制取得更深入的理解。 例如我们可以通过高通量的表观遗传编辑，根据细胞学水平上的相应性状筛选出关键性的表观调控基因。表观遗传编辑是指在基因组上特定位置上改变其表观遗传修饰（目前主要包括DNA甲基化及组蛋白的各种共价修饰）的过程。不论是在基础研究还是临床应用上，表观遗传编辑都是非常重要的基因工程工具，具有广阔的应用前景。正如基于CRISPR/CAS9系统的高效基因编辑工具革命性改变了生物学功能研究的各个领域，高效的表观遗传编辑工具也将革命性的改变未来表观遗传研究的方方面面。代谢组分析也是一种快速有效的筛选重要调控基因的方法，生物过程包括肿瘤的发生发展过程中代谢组的变化一般被认为与表型的变化更为相关，从代谢组出发可能可以更快的找出关键的调控基因，我们之前在《Nature Genetics》上的工作也利用了糖代谢产物的分析鉴定到在肿瘤转移过程中关键的GPD基因。