2021年03月26日下午，应生命科学院靳文菲副教授邀请，中国科学院昆明动物研究所研究员，博士生导师宿兵做客第九期“生命科学学院杰出学人大讲堂”，在图书馆111报告厅带来主题为《Comparative 3D genome analysis reveals evolutionary innovations of human brain development》的学术讲座。本期大讲堂由生命科学院靳文菲副教授主持，全院相关领域科研人员及研究生参加了此次报告会。

图：宿兵

讲座伊始，宿兵介绍了人类的进化历程，尤其是大脑的进化。而在人类进化过程中哪些遗传改变造就了人类大脑，是国际科学界长期力图解决的重要科学问题之一。人类独特的脑发育模式源于在进化过程中基因组不断积累的功能性突变。然而，由于物种间存在数以百万计的序列差异，而其中只有少数的关键差异才具有重要的功能效应，如何将基因组中的关键序列差异与脑发育的调控改变之间建立因果联系并解析其中的分子调控机制是颇具挑战的课题。

图：讲座现场

随后宿兵介绍了其课题组通过采用全基因组染色质空间构象捕获（简称Hi-C）等最新高通量组学技术对大脑发育过程中基因组的三维组织方式和分子调控机制进行精细解析，构建了与人类具有较近亲缘关系的猕猴胎脑神经发育高峰期的高分辨3D基因组图谱。随后，课题组还解析了猕猴胎脑的转录组图谱、染色质开放区图谱以及染色质锚定蛋白CTCF的分布图谱。综合这些猕猴胎脑的多组学图谱数据，该课题组构建了猕猴胎脑发育的染色质精细空间构象，鉴定了包括染色质区室、染色质拓扑结构域（简称TAD）以及染色质环(简称Loop)等不同尺度的染色质构象，以及基因组在大脑发育中发挥重要作用的调控元件。

在讲座的最后，宿兵研究员与生科院的老师和学生们进行了深入的探讨，提到人类大脑发育过程还可能会受众多其他因素的调控，目前的发现只是冰山一角，未来还有很大的研究空间。宿兵研究员也热情地邀请大家加入大脑发育机制的研究，以期未来对人类大脑发育调控机制能有更全面的解释。

供稿：靳文菲课题组

编辑：付文卿