重磅|5篇文章同时阐述DNA去甲基化酶的功能及CRISPR表观遗传编辑（Nature，Cell，NG，NC，PNAS）

iNature：近期同时有4篇文章阐述DNA去甲基化酶TET的功能及应用，这也说明这个领域慢慢地被大家接受。这4篇文章分别是Hajkova研究组的表观遗传重编程使得从原始生殖细胞过渡到生殖细胞（TET1相关）；Robert J. Schmitz研究组揭示TET介导的拟南芥甲基化组突变；JianLong Wang研究组揭示DNA去甲基化酶（TET2）新的功能：修饰RNA ；Jaenisch等研究组通过表观遗传操作，逆转神经性疾病 ；美国科学院院士Jacobsen研究组在植物基因组上表观遗传操作取得新进展 。

1.表观遗传重编程使得从原始生殖细胞过渡到生殖细胞

配子是高度特化的细胞，通过它们产生全能受精卵的能力可以产生下一代。在小鼠中，生殖细胞首先在胚胎期（E）6.25附近的发育胚胎中指定为原始生殖细胞（PGCs）。在随后迁移到发育中的性腺中后，PGC在E10.5-E11.5周围经历了广泛的表观遗传重编程波，包括全基因组丢失DNA甲基化。这一过程的基本分子机制尚不清楚，导致我们无法概述体外生殖细胞发育这一步。在这里Hajkova研究组展示，使用整合的方法，这种复杂的重编程过程涉及启动子序列特征，DNA（脱）甲基化，多梳（PRC1）复合物和TET1的DNA去甲基化依赖和非依赖功能之间协调的相互作用。Hajkova研究组的研究结果还揭示了TET1在维持性腺PGCs的DNA去甲基化过程中的意外作用。总的来说，Hajkova研究组的工作揭示了性腺生殖系重编程的基本生物学作用，并确定了PGC与生殖细胞转化的表观遗传学原理，这将有助于指导试图在体外完成配子形成的重演。

2.TET介导的拟南芥甲基化组突变

2018年3月2日，Robert J. Schmitz研究组在Nature Communications发表了题为 “TET-mediated epimutagenesis of the Arabidopsis thaliana methylome”的研究论文，该论文揭示过表达TET1催化结构域，可以模拟拟南芥中的DNA甲基转移酶met1突变体，导致广泛的低甲基化，其可以遗传给后代；另外将表观遗传学应用于农业上重要的植物，可导致通常由DNA甲基化沉默的等位基因的差异表达，揭示先前隐藏的表型变异。

2018年2月27日，JianLong Wang研究组在Nature Genetics发表了题为 “RNA-dependent chromatin targeting of TET2 for endogenous retrovirus control in pluripotent stem cells”的研究论文，该研究论文揭示TET2在RNA的修饰中有重大作用，同时为RNA的转录后沉默提供了范例。 由于ERV再激活与衰老，癌症和自身免疫性疾病密切相关，研究结果也应该为通过RNA羟甲基化在健康和疾病中探索转录后ERV控制开辟新的途径。

美国Whitehead研究所Jaenisch等研究组在Cell杂志上发表了题为“Rescue of Fragile X Syndrome Neurons by DNA Methylation Editing of the FMR1 Gene”的研究论文，该研究论文通过通过dCas9-Tet1 /单链导向RNA（sgRNA）使FMR1启动子的异染色质状态切换至活化染色质状态，恢复FXS（脆性X综合征） iPSC中FMR1的持续表达。这给脆性X综合征提供了一种新的策略。这也是首次使用CRISPR技术，在表观遗传层面上恢复一个基因，这对于后续的其他遗传疾病提供了一个范例。

美国科学院院士Steven Jacobsen研究组在PNAS发表了题为“Targeted DNA demethylation of the Arabidopsis genome using the human TET1 catalytic domain”的研究论文，Jacobsen研究组开发工具来靶向植物中的DNA去甲基化，并且表明靶向去甲基化是可遗传的。 这些工具可以用于解决关于DNA甲基化生物学的基本问题，以及开发新的生物技术策略来修改基因表达并创建新的植物遗传性状。

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