DNA羟甲基化后续氧化产物及其他新近发现的DNA表观遗传修饰在肿瘤发生过程中的研究

细胞内的DNA羟甲基化（5hmC）会在TET酶的催化下进一步氧化为甲酰化5fC和羧基化5caC。最近的研究表明，与5hmC类似，除了作为一种DNA主动去甲基化通路中的中间产物，其本身也是一种稳定的表观遗传修饰，主要富集在基因组中的一些低5mC修饰的功能元件上，具有重要的调控基因表达的作用。目前对肿瘤发生过程中的5fC变化与分布还知之甚少，更缺乏高分辨率的5fC图谱。我们计划利用我们之前在《Genome Research》上发表的优化过的oxBS-seq技术，结合已发表的redBS-seq技术，在肝脏和肺脏中进行全基因组5fC图谱测定。结合已有的表达数据和公共数据库中的多种组蛋白修饰数据，详细分析5mC，5hmC以及5fC在肿瘤发生过程中的动态变化关系，以及其与组蛋白修饰尤其是H3K4me1之间的相关性。进而完整的揭示DNA甲基化及其氧化产物共同作用对于基因表达调控的机制。 长久以来，胞嘧啶5位置的上甲基化即5mC被认为是高等动物中唯一一种DNA甲基化修饰，然而近期的研究表明，高等动物包括人中的腺嘌呤6位置也可以发生甲基化修饰（6mA）。原核生物中的研究表明6mA可以抑制基因表达。但在高等动物中，由于其丰度低，对其功能研究还相当匮乏。基于之前对于肿瘤中5mhC的研究思路，利用MeDIP-seq技术，通过比较肿瘤组织和对应正常组织的6mA基因组分布比较，结合表达数据和之前已有的其他DNA碱基修饰分布，初步探讨这一稀有修饰在高等动物中对基因表达调控的作用。