表观遗传学修饰可以在不改变DNA序列的情况下调控基因的活性。基因表达在时间和空间上的表观遗传学调控，对于人类发育是至关重要的。近年来，表观基因组已经成为了生物医学领域的一大研究热点。

　　北京大学的研究团队对早期人类胚胎进行深入研究，获得了胎儿大脑、心脏和肝脏的表观基因组景观。这一成果发表在十二月三十日的Journal of Biological Chemistry杂志上，文章的通讯作者是北京大学的汤富酬研究员。

　　ChIP-seq将染色质免疫共沉淀与新一代测序结合起来，是研究表观基因组的强大工具。研究人员在早期人类胚胎中对大脑、心脏和肝脏的多种组蛋白标签进行了ChIP-seq分析，鉴定了40,181个活跃的增强子。这些增强子大多存在组织特异性和发育阶段特异性，说明它们可以在早期人类胚胎中控制发育基因的有序时空表达。

　　研究人员通过sequential ChIP-seq发现，这三个器官都拥有大量H3K4me3和H3K27me3同时存在的二价结构域。这很可能是让器官中的祖细胞做好准备，以便在之后的发育过程中立即分化成不同的细胞类型。

　　这项研究展现了早期人类胚胎发育中组织特异性和发育阶段特异性的表观基因组，揭示了它们调控发育基因时空表达的潜在作用。

　　作者简介：

　　汤富酬研究员 2003年在北京大学获理学博士学位，2004－2010年，英国剑桥大学Gurdon研究所博士后，2010年至今在北京大学生物动态光学成像中心任研究员。主要围绕哺乳动物早期胚胎发育，研究胚胎干细胞和上胚层干细胞的自我更新能力和多能性调控的分子机理，特别是表观遗传学调控机理，以及相关的原始生殖细胞发育过程中的表观遗传学重编程机理。利用本实验室发展的单细胞microRNA表达谱分析技术、基于深度测序的单细胞数字转录组分析技术、单细胞基因分型技术、以及染色体免疫共沉淀-深度测序技术、小鼠胚胎显微操作技术深入分析多能性干细胞的动态基因表达网络和表观遗传学调控。