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DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰，在哺乳动物个体发育和细胞分化等生命过程中起着至关重要的作用。DNA甲基化往往会导致基因表达沉默。长期以来，5-甲基胞嘧啶(5mC)被认为是一种稳定存在的修饰，然而无论是基因组水平的，还是基因特异性的DNA去甲基化在细胞内均有发生。前者发生于胚胎发育过程中的特定阶段，而后者则发生在接受了特定刺激信号的体细胞内。精子和卵细胞带有不同的表观遗传修饰，受精之后这些修饰大部分被改写。已知在第一次有丝分裂之前，受精卵中的雄原核会发生迅速的主动去甲基化，但是这种父本基因组重编程的发生机制和生物学意义并未得到很好的阐述。 本研究中发现，在小鼠受精卵内，父本基因组中的5mC被氧化为5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)。DNA双加氧酶Tet3高表达于卵细胞内，且受精后Tet3蛋白特异性的在雄原核内富集，这一特异的表达模式提示Tet3可能参与父本基因组的修饰。进一步实验发现，母源Tet3缺失的受精卵中，雄原核5mC水平维持恒定，而5mC向5hmC和5caC的转变无法正常发生。Tet3的缺失使父本Line1重复序列和Oct4，Nanog等基因的去甲基化受阻，早期胚胎Oct4激活延迟。生殖系特异性敲除Tet3的母鼠生育力显著下降，与野生型雄鼠交配后产生的杂合子胚胎中很大部分无法正常发育至出生。此外，在体细胞核移植实验中，缺失了Tet3的卵细胞对移入的体细胞核的重编程能力也显著下降。 这些发现提示，Tet3调控的DNA氧化修饰不仅参与了自然受精后雄原核内发生的、围绕DNA主动去甲基化的表观遗传重编程，在动物克隆体细胞核重编程过程中可能也起到至关重要的作用。