2017年4月13日晚7点，科学前沿进展名家系列讲座第六十八讲在玉泉路校区开讲。本次讲座的主讲人是中科院北京基因组研究所的刘江研究员，他为同学们带来了题为“表观遗传信息的传承”的讲座。
刘老师开场点明孟德尔定律、中心法则是两个经典的“遗传学之法”，但仍有不少有关发育的问题它们无法回答。刘老师从遗传学疾病切入，以病因为例，给大家以甲基化修饰直观的理解。此后，刘老师介绍了DNA甲基化测序在基因筛查的应用。早先的基因筛查只是对染色体数目、DNA序列的筛查。考虑到DNA甲基化能调控基因的表达，如果能在受精卵分裂形成的细胞团着床前对DNA甲基化测序，那么也可以在一定程度上提高出生率。测定这样数量不多的细胞团的DNA甲基化序列，对测序手段的效率提出了挑战。单细胞全基因组测序的需求也就随之出现。刘老师实验室在这个方向上取得了非常大的进展——以损失1-2个细胞为代价。目前刘老师实验室已与某些医院签署协议，将这种测序方法与基因筛查用于临床。
讲过DNA甲基化，刘老师以手指畸形为例，向大家介绍了第四类表观遗传调控方式——染色体高级拓扑构象。染色体发夹结构能导致一级结构非常远的序列在二级结构上非常近，从而有的增强子能远程调控基因的表达。随后，刘老师简单介绍了染色体高级构象的研究方法。
最后，刘老师抛出最基本的问题——表观遗传信息是否遗传。传统观点认为表观遗传信息基本不遗传。但受限于当时的测序手段，这一观点缺乏卵子与早期胚胎等精细表观遗传图谱的支持。研发效率更高的测序技术是一个努力方向，寻找排卵量比传统的模式动物小鼠更高、排卵周期更短的模式生物则是另一个。研究者找到了斑马鱼。实验结果表明，斑马鱼父源DNA稳定保持着精子的甲基化图谱，而母源DNA“抛弃”卵子甲基化图谱，并重新编程为精子图谱。这一发现修改了从前的论调。但这一规律是否在人类细胞中成立还有待实验证据支持。
讲座过程中，同学们畅所欲言、与刘老师交流对表观遗传这一还有诸多未知领域的看法，甚至数次问道了刘老师课题组将要发表的研究成果。笔者在此不一一列举刘老师与同学们的妙语。（文/戴雯怡 来源/国科大记者团）
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
