09.03 科學家揭示DNA再甲基化導致體細胞克隆胚胎髮育異常

近日,同濟大學生命科學與技術學院高紹榮教授和張勇教授課題組通過對不同發育命運體細胞克隆胚胎進行全基因組DNA甲基化組高通量測序分析,詳細地研究了小鼠克隆胚胎著床前發育過程中DNA甲基化修飾的重編程過程,並揭示了異常的DNA再甲基化是導致克隆胚胎著床後發育異常的關鍵障礙。相關成果8月23日在線發表於《細胞—幹細胞》(Cell Stem Cell)雜誌。

研究發現,克隆胚胎早期發育過程中CpG位點的DNA甲基化動態變化存在著再甲基化的現象,特別是4細胞時期較為明顯,再甲基化過程是導致克隆胚胎中合子基因和部分逆轉座子不完全激活的關鍵因素。

更重要的是,通過干擾DNA甲基轉移酶的表達可以有效降低克隆胚胎中異常的DNA再甲基化水平,重新激活克隆胚胎的特定轉錄本。採取敲降DNA甲基轉移酶與過表達組蛋白去甲基化酶兩種措施,可以使克隆成功率提高到17%左右。

此項發現打破了克隆胚胎中的多種表觀重編程壁壘,能極大提高克隆效率,並改善胎盤發育,為進一步研究DNA再甲基化影響克隆胚胎著床後胚外組織發育的相關詳細機理提供了新的思路。


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