2017年第六次Journal Club

12月23日,本学期最后一次活动,即第三次JC顺利举行。本次JC讨论的文章是来自UCLA的教授Utpal Banerjee的Nuclear Localization of Mitochondrial TCA Cycle Enzymes as a Critical Step in Mammalian Zygotic Genome Activation,作者主要通过细胞染色的方法,揭示了哺乳动物受精卵基因激活过程中,三羧酸循环所需的酶将会同时在细胞核和线粒体中出现。

在JC开始前,颉伟老师先为我们介绍了一些发育生物学的背景知识,帮助大家了解ZGA的过程,以及整个过程中线粒体的活性是较低的,直到分裂到后细胞期时,线粒体活性才渐渐升高。而受精卵分裂初期,表观遗传学上的修饰全部是关闭的,直到后期才逐渐恢复重塑。

本次JC讲解的同学组成也很多元,由四五字班共同讲解,也是五字班同学第一次走上JC的舞台。转录控制需要TCA环状代谢物控制的的表观遗传学改变,丙酮酸对这一阶段的发育至关重要,这与线粒体在这个时期的低活性是不一致的。本篇文章表明,与TCA周期相关的线粒体酶的激活是表观遗传修饰重塑的必要条件,同时,部分酶也会有核定位。如果TCA中类型I的酶无法进入细胞核,某些的组蛋白修饰就会缺失。同样的,在人体内,TCA中的丙酮酸脱氢酶在四细胞至八细胞发育阶段(基因组激活阶段)也会进入细胞核,表明在早期胚胎发育过程中存在保守的代谢控制机制。

在JC的讨论环节,大家对整篇文章运用的染色手法非常感兴趣,认为单纯凭借染色的技术做完文章所有工作是非常罕见的。大家也对胚胎发育早期中线粒体和细胞核的沟通回路也进行了自己的猜测和激烈的讨论。