卵母细胞成熟是产生一枚高质量卵子过程中的关键环节。除了广为熟知的细胞核与细胞质成熟之外,卵母细胞在生长发育过程中也发生一种被称为表观遗传成熟的广泛的基因组修饰变化。这种特异的基因组修饰包括总体的DNA从头甲基化、组蛋白修饰以及大规模的染色质重塑,对卵母细胞在发育过程中以及受精后的基因表达起着重要调控作用。卵母细胞表观遗传成熟的重要标志是伴随着其细胞核装置从生长中的卵母细胞(growing oocyte,GO)的非环绕型的核仁(non-surrounded nucleolus,NSN)向生长充分的卵母细胞(fully-grown oocyte,FGO)的环绕型的核仁(surrounded nucleolus SN)的转变,以及卵母细胞特异的组蛋白修饰标志的建立,FGOs内发生整体转录活性的沉默。虽然卵母细胞的这些表观遗传成熟现象早已被发现,但其细胞和分子调控机制至今还十分不清楚。本论文在前期发现卵子发生的多能性调控因子MARF1(meiosis-arrest female 1)能够调控小鼠卵母细胞表达多个参与染色质重塑、组蛋白修饰以及转录调控的因子的mRNA的基础上,系统探讨了 MARF1对卵母细胞表观遗传成熟的调控作用及其可能的机制。染色质染色显示,与大部分野生型(WT)GV-期的FGO所呈现的SN-构型的细胞核所不同,所有Marf1 gene trap-突变(以下统称Marf1-KO)鼠的FGO呈现NSN-构型的细胞核。并且,转录连缀分析(transcriptional run-on assay)及磷酸化的RNA聚合酶Ⅱ羧基末端结构域(P-CTD)免疫荧光染色发现Marf1-KO的FGO呈现高的转录活跃状态。这种异常的染色质结构和转录状态在Marf1-KO排出的卵母细胞中同样存在。与此相对应,免疫荧光揭示Marf1-KO卵内异染色质蛋白HP1与H2AFY(macro-H2A)和着丝粒周围染色质的标签蛋白H3K9me3与H4K20me3,以及染色质重塑调控蛋白ATRX与DAXX的分布与表达发生异常改变。这些结果表明MARF1调控卵母细胞的染色质重塑及转录沉默。RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ的抑制剂CX-5461与α-Amanitin共同处理能够抑制Marf1-KO卵的转录活性并且将其NSN的染色质构型逆转为SN,进而表明染色质重塑与转录沉默异常的表型在机制上是相互关联的。另外,免疫荧光及Western Blot分析发现常规的转录激活型组蛋白修饰标志H3K4me3、H3K36me3、H4K8ac和H4K12Ac以及转录抑制型组蛋白修饰标志H3K27me3与H3R8me2s均在Marf1-KO卵内表达异常,表明MARF1调控卵母细胞的组蛋白修饰。通过比较Marf1-KO与野生型卵母细胞转录组的差异,我们发现一些参与组蛋白修饰、转录调控以及染色质重塑的基因在Marf1-KO卵母细胞内表达显著升高。然而RNA聚合酶Ⅰ和Ⅱ的抑制剂CX-5461与α-Amanitin单独或共同处理均不能够降低这些基因在Marf1-KO卵内的上调水平,进而表明其上调与转录活性无关。通过显微注射siRNA至Marf1-KO卵内敲低其中两个上调基因的表达水平后,Marf1-KO的上述部分表型得到一定的程度缓解。综上,本论文研究揭示了 MARF1通过控制对组蛋白修饰,染色质重塑和转录调控起重要调节作用的关键因子的表达来调控卵母细胞的表观遗传成熟过程。