美国休斯顿卫理公会医院/威尔康奈尔医学院副教授,生物信息学和计算生物学中心主任陈开富博士应邀访问我室

美国休斯顿卫理公会医院/威尔康奈尔医学院副教授,生物信息学和计算生物学中心主任陈开富博士应邀访问我室

20181011日星期四上午,应北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室李晴研究员的邀请,美国休斯顿卫理公会医院/威尔康奈尔医学院(Houston Methodist/Weill Cornell Medical College)副教授,生物信息学和计算生物学中心主任(Center for Bioinformatics and Computational Biology)陈开富博士在金光生命科学楼411为大家带来了一场题为”Epigenetic landscape reveals driver gene for cell lineage specification and tumorigenesis”的精彩报告,会场座无虚席,好多师生站着听完了陈开富博士的精彩学术报告。

细胞的命运抉择问题以及癌症的发生发展是生命科学与医学领域的研究热点,而对于表观遗传因子与转录因子在这个过程中谁更重要,学界有着不同的看法,陈开富博士更青睐于表观遗传因子。他认为,转录因子作为染色质结合蛋白,其对于基因表达的调控本身就属于表观遗传领域。研究表明,通过突变只找到一小部分癌症驱动基因,大部分的癌症基因是表观驱动基因,通过突变很难检测到。陈开富博士以表观遗传标记入手,从表观遗传学的角度分析寻找决定细胞命运和癌症发生的关键驱动基因。陈开富博士研究组发现大范围的H3K4me3修饰是细胞命运决定基因的一种标志,具有一定的保守性,而且对抑癌基因也是一种标识,敲除形成该修饰的甲基转移酶会导致小鼠神经系统肿瘤的发生。陈开富博士探究原癌基因是否具有同样表观调控?通过相关数据分析,可产生大范围抑制和集中抑制作用的H3K27me3进入了陈开富博士的视野。他发现这种修饰产生的大范围抑制结构域富集在原癌基因的启动子以及顺式作用元件上,原癌基因从转录的起始到延伸就受到了这重重门锁的多重抑制,这种抑制方式是与其他基因转录抑制方式是明显不同的。基于此,陈开富博士进一步探讨用表观遗传标记来定义细胞命运决定基因是否足够准确。通过对乳腺癌和前列腺癌相关数据的分析证实了此方法的可靠,而且还发现了BMI20个新的原癌基因,陈开富博士的研究提供了一个新的发现癌症驱动基因的研究方向。

陈开富博士进一步发展了许多分析工具,以此来寻找细胞分化的关键驱动基因,包括第一个人工精选的细胞决定基因库CIGwiki;用于定义基因表观遗传特征的算法模型GridGO;用于细胞命运决定基因预测的逻辑回归模型CIGdiscover;在细胞命运决定基因网络中预测关键调节子的网络模型CIGnet等。这些工具通过了实验验证,表现出极高的有效性和可靠性。

陈开富博士以表观遗传学角度入手进行细胞命运决定基因的分析,提出了考虑细胞命运决定的新的角度,发展了探究细胞命运决定的新方法,同时这也为再生医学和癌症诊疗提供了新的靶点和研究方向。报告结束后,陈开富博士和师生进行了亲切的互动,回答了在场师生提出的系列有趣问题。最后,大家用热烈的掌声感谢陈开富博士富有启发的学术报告。