35歲助理教授追逐表觀遺傳學的奧秘

　　當黃云（Yun “Nancy” Huang，音譯）還是一名大學生時，她一直希望成為一名醫生，但在浙江大學醫學院獲得學士學位后，她的想法改變了，“我意識到，要治愈疾病，我還需要了解更多疾病的基礎生物學知識。”

　　2005年，黃云來到了美國，在喬治亞州立大學的Jenny Yang實驗室開始攻讀生物化學博士學位，Yang說，“我還很清楚的記得她來到我們實驗室的那一天，”當時她讓黃云準備一份后者并不了解的研究主題的介紹，而這位初來乍到的學生立即回答道，她將在下周準備好。“她迅速的反應和自信令我刮目相看。”

　　Yang教授表示，她覺得比較于其他學生，黃云主動性更強，“她好像毫無畏懼，”她說。而這種壓力也為黃云帶來收獲：她找到了幾種結合細胞外鈣離子的受體，并且在其博士四年時間里，發表了五篇第一作者文章。

　　2009年，黃云獲得了博士學位，又進入了哈佛醫學院Anjana Rao表觀遺傳實驗室從事博士后研究工作，一年后又選擇了La Jolla過敏與免疫學研究所工作。Rao研究組剛剛發現了TET（ten-eleven translocation）蛋白，這是一種α-酮戊二酸（α-KG）和Fe2+依賴的雙加氧酶，能催化5-甲基胞嘧啶（5-mC）轉化為5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC），是DNA去甲基化過程中的一種重要的酶。

　　一般來說，研究人員對TET蛋白活性的研究主要借助于一種稱為亞硫酸氫鹽測序的方法，也就是利用亞硫酸氫鹽將單鏈DNA的胞嘧啶轉變為尿嘧啶，保持5’甲基胞嘧啶無變化，在CpG兩端設計引物，然后擴增出所需片段后進行測序，由于TG為非甲基化位點，CC為甲基化CG位點，因此可以了解CpG島內所有的甲基化位點。2010年，黃云與她的同事William Pastor 發表文章，發現這種測序方法的一個問題：無法確定5-mC是否轉換成為了5-hmC。

　　一年后，他們在Nature上發表文章，開發出兩種方法分析5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）的基因組定位。第一種方法稱為GLIB。GLIB是糖基化、高碘酸氧化和生物素化的縮寫。它主要利用一些酶和化學反應的組合來分離出包含單個5hmC的DNA片段。首先利用T4噬菌體β-葡萄糖基轉移酶（BGT）在每個5hmC上添加一個葡萄糖分子，然后用高碘酸鈉氧化葡萄糖，它將鄰近的羥基轉化成醛基，之后用醛基反應性探針進一步修飾，在每個5hmC上添加兩個生物素分子。

　　第二種方法是通過亞硫酸氫鈉處理基因組DNA，將5hmC轉換成5-亞甲基磺酸胞嘧啶（CMS），然后利用CMS特異的抗血清將包含CMS的DNA免疫沉淀。這對于今后的甲基化研究至關重要。

　　作為一名博士后，黃云的努力得到了合作者們的認可，來自貝勒醫學院的Margaret Goodell就希望黃云能加入德州A&M大學健康科學中心，他表示，“黃云能拓寬我們的思路，也能提出非常有建設性的建議，我總是說，你必須在科學中放開心胸，而她確實做到了這一點。”