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N6-甲基腺苷 (m6A) 是哺乳动物mRNA上最丰富的内部修饰。它由写入器复合体安装，并且可以通过诸如FTO等擦除器来反转。尽管进行了广泛的研究，但 FTO 在哺乳动物组织和发育中的主要生理底物仍然难以捉摸。 2022年5月5日，芝加哥大学何川，同济大学高绍荣及高亚威共同通讯在Science 在线发表题为“FTO mediates LINE1 m6A demethylation and chromatin regulation in mESCs and mouse development”的研究论文，该研究展示了 FTO 介导小鼠胚胎干细胞 (mESCs) 中长散在的 element-1 (LINE1) RNA 的 m6A 去甲基化，调节 LINE1 RNA 丰度和局部染色质状态，进而调节含有 LINE1 的基因的转录。 FTO 介导的 LINE1 RNA m6A 去甲基化也在小鼠卵母细胞和胚胎发育过程中塑造染色质状态和基因表达方面发挥调节作用。总之，该研究结果表明 FTO 对哺乳动物的 LINE1 RNA m6A 去甲基化具有广泛的影响。另外，2022年4月28日，同济大学张勇，高绍荣及刘文强（杨绘，柏丹丹，李延鹤及余招伟为论文共同第一作者）共同通讯在Nature Cell Biology（IF=29） 在线发表题为“Allele-specific H3K9me3 and DNA methylation co-marked CpG-rich regions serve as potential imprinting control regions in pre-implantation embryo”的研究论文，该研究全面分析了小鼠植入前胚胎中 DNA 甲基化与 H3K9me3 重编程之间的关联，并揭示具有高 H3K9me3 信号和 DNA 甲基化水平 (CHM) 的富含 CpG 的基因组位点是植入前胚胎发生过程中 DNA 甲基化维持的热点。该研究进一步分析了等位基因特异性表观遗传图谱，分别以前所未有的分辨率在雌性发育和雄性发育胚胎中，并确定了 1,279 个等位基因特异性 CHM，包括 19 个已知的印记控制区 (ICR)。该研究表明，22 个 ICR 样区域 (ICRLRs) 可能与已知的 ICRs 类似地调节等位基因特异性转录，其中五个被证实对小鼠胚胎发育很重要。总之，该研究揭示了等位基因特异性 CHM 的广泛存在，并在很大程度上扩展了哺乳动物植入前胚胎中等位基因特异性调控的范围（点击阅读）。2022年4月15日，同济大学高绍荣，张勇及高亚威共同通讯在Cell Research 在线发表题为”Dynamic nucleosome organization after fertilization reveals regulatory factors for mouse zygotic genome activation“的研究论文，该研究优化了基于微球菌核酸酶消化的高通量测序 (MNase-seq)，以阐明受精后的12 小时内的核小体组织动力学。该研究的数据不仅阐明了受精后雄性和雌性原核中的核小体定位动力学，而且还提供了一种在发育过程中识别关键转录调节因子的有效方法（点击阅读）。
卵母细胞和精子的特殊表观遗传模式在受精后逐渐消失，在母本和父本等位基因中分别具有不同的重塑过程。母本和父本等位基因在哺乳动物植入前胚胎中都经历了全局 DNA 去甲基化，但等位基因之间的去甲基化速度有很大差异。在植入前胚胎发育过程中，一小部分基因组区域可以逃避DNA 去甲基化，但这种逃避的特异性和功能仍然知之甚少。与 DNA 甲基化相反，受精卵中的组蛋白修饰主要遗传自卵母细胞。在小鼠植入前胚胎发生过程中，H3K4me3、H3K27me3 和 H3K9me3 在母本和父本等位基因之间显示出不同的重编程路径。尽管各种表观遗传修饰的相互作用被认为会影响哺乳动物早期胚胎的表观遗传重编程，但参与表观遗传串扰的基因组位点及其对胚胎发生的影响在很大程度上仍未探索。对小鼠胚胎干细胞 (mESCs) 的研究表明，由 H3K9me3 共同标记的基因组位点的 DNA 甲基化水平取决于 H3K9me3 的甲基转移酶。然而，DNA甲基化和H3K9me3的重编程是否在植入前胚胎中相互依赖仍然很大程度上尚未探索。DNA 甲基化和等位基因间 H3K9me3 不对称的特征和功能仅在少数基因组位点（例如印记控制区 (ICR)）中得到表征。大多数已知的 ICR 在两个等位基因之间显示出亲本 DNA 甲基化模式，并且这种不对称模式在植入后甚至在大多数成人组织中都保持不变。ICR 中亲本 DNA 甲基化的缺失已被证明会影响其靶向印记基因的表达，这些基因对胚胎发生和肿瘤发生至关重要。CHMs是着床前胚胎中DNA甲基化维持的热点（图源自Nature Cell Biology ）与大多数传统的 ICR 相比，Gpr1/Zdbf2 基因座的 DNA 甲基化不对称仅存在于植入前胚胎中，它的作用是介导附近基因座 DNA 甲基化不对称的建立，以进行植入后调控。关于植入前胚胎中瞬时 Gpr1/Zdbf2 DNA 甲基化不对称状态的研究结果表明，在这些阶段可能存在具有不同等位基因之间表观遗传模式的额外功能位点。为了解决上述问题，该研究进行了综合分析以探索 H3K9me3 与小鼠植入前胚胎中 DNA 甲基化重编程之间的串扰，研究结果表明，具有高 H3K9me3 信号和 DNA 甲基化水平的富含 CpG 的基因组位点，称为 CHM，是着床前胚胎DNA甲基化维持的热点。该研究进一步分析了具有两个母系（雌性遗传；GG）或两个父系（雄激素遗传；AG）基因组的植入前小鼠胚胎中的 H3K9me3 信号和 DNA 甲基化。基于等位基因特异性表观遗传图谱，该研究以前所未有的分辨率揭示了等位基因特异性 CHM 在植入前胚胎中广泛分布。此外，该研究表明，22 个等位基因特异性 CHMs，称为 ICR 样区域 (ICRLRs)，可能与已知的 ICRs 类似地调节转录，其中五个被证实对小鼠胚胎发育很重要。总之，该研究揭示了等位基因特异性 CHM 的广泛存在，并在很大程度上扩展了哺乳动物植入前胚胎中等位基因特异性调控的范围。https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe9582https://www.nature.com/articles/s41556-022-00900-4
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