【摘 要】
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体细胞核移植技术（somatic cell nuclear transfer,SCNT）发展日新月异。而目前的研究重点主要是阐明体细胞克隆中相关的表观遗传学异常及其纠正,目的是为了提高克隆动物生产的效率。现有的研究已经明确大部分的供核表观遗传修饰是可以被卵母细胞重编程,少部分研究表明特别是源自供体细胞中基因组的印迹难以被成功重编程是导致克隆胚胎发育异常的关键原因。因此,如何通过调节DNA甲基化水平
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（编号:31972572）；
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体细胞核移植技术（somatic cell nuclear transfer,SCNT）发展日新月异。而目前的研究重点主要是阐明体细胞克隆中相关的表观遗传学异常及其纠正,目的是为了提高克隆动物生产的效率。现有的研究已经明确大部分的供核表观遗传修饰是可以被卵母细胞重编程,少部分研究表明特别是源自供体细胞中基因组的印迹难以被成功重编程是导致克隆胚胎发育异常的关键原因。因此,如何通过调节DNA甲基化水平和组蛋白修饰来纠正体细胞印迹,这是改善体细胞核移植胚胎重编程的重要方向。HDAC6作为组蛋白去乙酰化酶具有这些功能:（1）由于具有两个功能催化域能够在细胞质和细胞核间穿梭进而调控信号转导;（2）在染色质结构和修饰基因转录中起到关键作用;（3）并且可调控细胞骨架的α-tubulin的乙酰化水平。就目前而言HDAC6是否对核移植胚胎的重编程具有影响尚不清楚,而ACY-1215是一种有效的选择HDAC6的抑制剂,它在癌症和神经退行性疾病上已有广泛应用,且调控有丝分裂和表观修饰。因此本研究采用了ACY-1215处理克隆胚胎,探究其在牛核移植胚胎早期发育过程中起到的作用。得到结果如下:1.利用体细胞核移植技术,体外受精（In vitro fertilization,IVF）技术以及免疫荧光染色技术,绘制了SCNT胚胎和IVF胚胎在第一次卵裂前的前期,中期,后期和末期的α-tubulin乙酰化的动态变化模式图谱,并且比较了两者的α-tubulin乙酰化表达水平差异。结果表明第一次卵裂前四个时期SCNT胚胎的微管蛋白乙酰化水平显著低于同时期的IVF胚胎（p<0.05）。2.通过浓度梯度的ACY-1215处理SCNT胚胎,结合免疫荧光染色比较IVF胚胎的微管蛋白乙酰化水平,并利用qPCR筛选出对HDAC6抑制效果最佳的浓度,结果表明最佳抑制HDAC6的浓度为20 n M,此时SCNT组α-tubulin乙酰化水平更接近于IVF组（p<0.05）,并且降低纺锤体的紊乱比例（p<0.05）。3.ACY-1215处理对SCNT胚胎的第一次卵裂时间产生影响,使得其平均卵裂时间相比于未处理的SCNT组显著延长（p<0.05）,但对于卵裂率没有效果（p>0.05）,同时改善了囊胚中相关质量评价指数以及囊胚形成率（p<0.05）。4.在SCNT和IVF胚胎各时期H3K9ac和H4K16ac的动态变化检测中,发现未处理SCNT组的H3K9ac和H4K16ac显著低于同时期IVF组（p<0.05）,而在ACY-1215处理SCNT组的H3K9ac和H4K16ac显著高于未处理SCNT组（p<0.05）。而在部分时期,ACY-1215处理SCNT组的H3K9ac和H4K16ac显著高于IVF组（p<0.05）表明在一定程度改善了核移植胚胎的重编程。结果表明,ACY-1215能够改善体细胞核移植胚胎的第一次卵裂前的微管蛋白乙酰化水平,从而调控卵裂时间以及后期的发育,并对体细胞核移植胚胎表观修饰异常进行修复,使其更接近于体外受精组。为体细胞核移植技术提供列技术参考,具有一定应用前景。
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