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刘老师
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汪海林 生态环境研究中心
【报告人介绍】
汪海林 国家杰出青年基金获得者
百千万人才国家级人选
“百人计划”入选者
DNA 修饰与分子毒理研究组长
1991 年毕业于武汉大学， 同年进入中科院大连化学物理研究所，分别于1994年、1997 年获得硕士和博士学位，后留中科院大连化学物理研究所工作。2000 年留学加拿大阿尔伯塔大学开展博士后研究。2004 年任研究助理。2005 年9 月入选中科院“百人计划”。
主要从事DNA 损伤修复、表观遗传与分子毒理方面研究，发展了高灵敏DNA 修饰新方法新技术，发现了高等生物的N6- 甲基腺嘌呤，是表观遗传领域的原创性突破。已发表SCI 论文150 余篇，包括Cell、 Cell Stem Cell、Mol Cell、Cell Res、J. Am. Chem. Soc.、PNAS、Cell Discovery、Nucleic Acids Research、ES&T、EHP 等国际高水平杂志。先后获得中科院院长特别奖（1997），中国分析测试协会特等奖（2015）、一等奖（2010、2013）和优秀奖（1998、1995），教育部优秀成果一等奖（2007），中科院“优秀研究生导师奖”（2012），中科院“优秀研究生指导教师奖”（2013），中科院“杰出成就奖”（主要完成者）（2013）。2011 年，中科院“百人计划”终期考核被评为“优秀”。同年，获得“国家杰出青年基金”支持。现为Encyclopedia of Analytical Chemistry 副主编，Analytical Chemistry、DNA Repair、Journal of Separation Science、《环境化学》、《色谱》、《分析化学》编委，北京理化分析测试协会色谱分会副理事长。培养2 名研究生获中科院研究生院长奖学金特别奖、中科院优秀博士学位论文奖。
【报告摘要】
DNA甲基化是目前发现最早，也是研究最多的表观遗传修饰形式，其在X-染色体失活、基因组印记、动物胚胎发育、基因表达调控等生物过程中具有重要功能。在DNA甲基转移酶催化下，以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体，可将甲基转移到DNA胞嘧啶的C5位上，形成5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5mC），或腺嘌呤N6位，从而引起DNA甲基化。哺乳动物体内Tet可进一步将5hmC氧化，形成5-醛基胞嘧啶（5-formylcytosine, 5fC）和5-羧基胞嘧啶（5-carboxylcytosine, 5caC）。为了测定细胞内5’-甲基胞嘧啶氧化产物，理解DNA去甲基化机理和生物效应，我们系统地发展了相应的UHPLC-MS/MS分析方法。包括基因组DNA的酶解方法及预处理方法、NH4HCO3增强的、高灵敏的MS/MS检测。与甲酸相比，NH4HCO3可将5hmC和5fC检测灵敏度提高了3-4倍1,2。利用这种方法，在四种培养的人细胞内都检测到了5hmC，这些数据都表明我们发展的UHPLC-MS/MS方法能准确定量人细胞株和动物组织内痕量的DNA去甲基化产物。另外，我们发展出基因水平测定5hmC的新qPCR方法3。
我们最近发现在高等真核生物包括哺乳动物体内，还存在一种新的功能性DNA修饰，N6-甲基腺嘌呤(N7-methyladenine, 6mA)，是一种潜在的表观遗传修饰1。现有少数几种检测6mA的分析方法，如超高效液相色谱串联质谱（UHPLC-MS/MS）、抗体依赖的免疫分析和DNA测序等。然而，LC-MS和抗体依赖的实验面临细菌污染的难题。DNA测序技术虽然能够通过测序结果与实验物种的基因组序列比对从而扣除来自细菌的6mA干扰，但它可能同样需要抗体富集含有6mA的DNA片段以用来测序。为此，我们开发了一种基于稳定同位素标记的脱氧腺嘌呤核苷（[15N5]-dA）示踪， UHPLC-MS/MS检测的方法，来精确和快速地检测细胞基因组真实的6mA水平。此外，我们系统研究了将基因组DNA转化为单核苷的酶催化降解过程，为LC-MS/MS准确检测多种核酸修饰和损伤提供重要参考。
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