学术讲座｜朱冰研究员 Regulation of Heterochromatin

2025年08月13日

2025年8月12日，昌平实验室主任谢晓亮主持召开学术讲座，邀请中国科学院生物物理所朱冰研究员进行了题为“Regulation of Heterochromatin”的学术报告，分享了对维持异染色质稳定性的限制因子的研究，以及一种减缓异染色质甲基化图谱衰减的干预策略。

谢晓亮主任主持

 

朱冰研究员分享报告

 

朱冰，中国科学院生物物理所副所长、研究员，国家“杰出青年科学基金”获得者。朱冰实验室专注于表观遗传调控与干预，主要研究方向包括表观遗传信息的建立与维持机制，染色质修饰酶的活性调节等。

 

讲座背景：

人体上千种功能各异的细胞类型均源于同一基因组。细胞命运具有可塑性和稳定性两个关键特征，一是可以从单一基因组分化为多种细胞类型；二是每种细胞类型产生后能相对稳定的存在，两者都与表观遗传学联系紧密。在细胞命运稳定性的研究中，组蛋白、组蛋白修饰、DNA甲基化是重要的表观遗传信息承载者。在细胞命运转变过程中存在表观遗传屏障，由H3K9甲基化和DNA甲基化标记的异染色质对于表观遗传的调控至关重要。

讲座内容：

在人类衰老的过程中，伴随着持续的细胞分裂，DNA甲基化在基因组上发生选择性丢失，并对表观遗传信息状态造成不可逆影响，这一过程被称为衰老过程中的"甲基化时钟"。DNA的甲基化时钟能够记录细胞分裂的次数。朱冰团队发现衰老过程中DNA甲基化丢失与细胞分裂中甲基化维持精度有关，同时DNA甲基化重建存在复制偶联和非偶联两个阶段，DNA甲基化丢失会激活重复序列、引发炎症反应，并提升对炎症响应基因的灵敏度，推测DNA甲基化时钟变化可能导致衰老中的无感染性炎症。机制研究表明，核小体占位会影响衰老过程中的DNA甲基化，DNA甲基化丢失最严重的区域即是核小体占位处。通过干预研究发现，过表达染色质重塑因子HELLS能够阻止甲基化丢失、转座元件激活及炎症响应，说明细胞传代过程中的无感染性炎症激活能够被预防。

此外，团队通过纯化着丝粒蛋白，发现两个对于异染色质的起始至关重要的潜在DNA结合蛋白，并揭示了旁着丝粒异染色质的建立机制。团队还通过全基因组RNAi筛选，发现了对于维持异染色质保真度至关重要的限制因子RLF。RLF的缺失会引起异染色质全局重新分布，可能通过招募两种去甲基化酶维持常染色质区稳定，从而防止其转变为异染色质。

朱冰团队关于DNA甲基化过程的分子事件、分子机制、重要性以及干预策略的研究成果，深化了对DNA甲基化的认识，也为干预表观遗传失调和衰老相关疾病提供了新思路。

科研人员提问与交流

 

本次讲座吸引了脑科学、生物物理学及肿瘤与免疫等相关领域科学家、科研人员及学生参会。在讲座内容结束后，朱冰研究员与参会人员就组蛋白修饰半衰期、异染色质边界、乙酰化与甲基化差异、哺乳动物去甲基化速度和LSH蛋白靶点成药可能性等方面展开了热烈讨论。

 

昌平实验室开展学术讲座系列活动，邀请知名学者专家开展专题讲座，打造特色化、专业化、品牌化学术交流活动，为打造世界一流生命科学创新高地提供良好学术平台。