汪海林：维生素C调控DNA甲基化

　　2014年8月26日，第十三届全国青年分析测试学术报告会在陕西西安南洋大酒店隆重开幕。本届全国青年分析测试学术报告会由中国分析测试协会青年学术委员会举办，西安交通大学电子材料研究所承办，来自全国各地的分析测试学界代表近200人参加了此次报告会。来自中科院生态环境中心的汪海林教授为大家带来题为《维生素C调控DNA甲基化》的报告。

中科院生态环境中心 汪海林教授

　　据汪海林教授介绍，DNA去甲基化过程有一些疑问与挑战，例如受精卵的第一次分裂前发生的去甲基化是一个非常快速并且非复制依赖的主动过程、调控机理不清楚、需要寻找新的调控因子，另外目前所观测的主动去甲基化中间产物，5fC和5caC非常低（比5hmC低100倍）。已有微生物C调控DNA去甲基化的证据，例如缺少Vc可导致胚胎干细胞中DNA甲基化的累积，Vc可促进诱导全能干细胞的形成，可能与组蛋白去甲基化酶的作用有关，Vc是一些双加氧酶的辅助因子，如脯氨酸4-羟化酶，可还原非活性的铁（Ⅲ）。汪教授课题组设想Vc可直接增强Tet双加氧酶的活性，催化氧化5mC，从而调控DNA的甲基化。进行5mC体外氧化实验，建立UHPLC-MS/MS联用方法，得出结论：Vc可与Tet酶结合，发生相互作用，诱导构象变化，可能促进了酶的完全折叠，提高了催化活性。另外胚胎干细胞（ES）是再生医学的前沿研究，可能是环境与健康研究的未来前沿，血清培养的ES细胞呈现DNA高甲基化，约占4%胞嘧啶，而自然的细胞全能性与整体低DNA甲基化水平相关。汪教授课题组设想Vc可促进ES细胞的去甲基化，从而制备出低甲基化ES细胞。由于可增强5mC氧化，体外Vc可促进DNA去甲基化，Vc增强效应依赖于ES细胞中Tet酶，Tet1/Tet2敲除则失去这种效应。得出结论：Vc是Tet酶辅助因子，促进DNA去甲基化，调控DNA甲基化动态平衡，具有重要生理意义，例如癌症预防与治疗、学习与记忆、生殖发育等。