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Cell Rep:表观遗传因子在卵子成熟和早期胚胎发育中的功能

2017-08-07 11:16:43   来源:生物通   责任编辑:吴楚   字号:T | T

来自浙江大学生命科学研究院的研究人员发表了题为“CFP1 Regulates Histone H3K4 Trimethylation and Developmental Potential in Mouse Oocytes”的文章,揭示了表观遗传因子CXXC1在卵子成熟和早期胚胎发育中的功能,指出CXXC1介导的组蛋白H3K4三甲基化修饰是生殖细胞表观遗传成熟的重要方面。

这一研究成果公布在Cell Reports杂志上,由浙江大学生命科学研究院范衡宇课题组完成。

表观遗传学修饰是调控细胞分化过程的主要机制之一,表观遗传学调控在生殖细胞中尤为重要。受精过程中,合子DNA在卵母细胞中母源性因子的作用下发生重编程,促进合子基因组的重编程和转录激活,因此受精卵基因组重编程过程是表观遗传因子调控机制的理想模型,但调节机制很少被研究过。在辅助生殖临床实践中,有些成熟的卵母细胞受精以后不能启动正常的胚胎发育,很可能是由于基因组重编程过程的缺陷造成的。

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DNA结合蛋白CxxC finger protein-1 (CXXC1)是SET1组蛋白甲基化复合体中的重要亚基,介导特定染色体区域组蛋白H3的第4位赖氨酸发生3甲基化(H3K4me3),负责大量基因的转录调控。目前CXXC1的重要生理功能才刚刚被认识,缺少体内功能研究。

在这篇文章中,研究人员制作了卵母细胞特异性的Cxxc1敲除小鼠,发现CXXC1对于卵母细胞和受精卵的基因组重编程尤其关键。CXXC1在小鼠卵母细胞中优势表达,在卵母细胞中敲除Cxxc1造成卵母细胞发育异常,不具备进一步发育的潜能,导致胚胎发育一细胞到二细胞期阻滞。转录组学研究表明,许多与卵母细胞成熟和受精卵发育激活相关的基因在Cxxc1敲除以后不能正常表达。

这项研究表明,CXXC1介导的组蛋白H3K4三甲基化修饰是生殖细胞表观遗传成熟的重要方面。

[责任编辑:吴楚]

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