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长期以来,猪的体外受精(InVitroFertilization,IVF)与体细胞核移植(SomaticCellNuclearTransfer,SCNT)胚胎的发育成功率很低而且由SCNT获得的后代经常出现表观遗传的异常或出生后的表现型异常。之前的许多研究表明,在体外条件下(IVF,SCNT)获得的猪胚胎通常都比体内来源的胚胎在植入前的各个发育时期甲基化程度要高,暗示着体外条件下胚胎的表观遗传修饰发生了紊乱,并与体内胚胎存在很大差异。
2009年,首次发现Tetl酶(enzymeten-eleventranslocationl)催化5-methylcytosine(5mC)转化为5-hydroxymethylcytosine(5hmC),第一时间报道了去甲基化酶。在小鼠中由Tet蛋白介导的5mC向5hmC的转化已经证明是DNA主动去甲基化的主要途径并在早期胚胎的发育和干细胞的多能性维持和分化过程中发挥着重要的生物学功能,但在猪的卵母细胞成熟和胚胎发育过程中这一机制尚未见报道。
本研究利用5mC,5hmC的特异性抗体对猪卵母细胞成熟过程中及植入前胚胎发育的不同阶段的甲基化动态变化做了定性和定量的分析,结果初步验证了在猪原核期胚胎中雌雄原核的不对称去甲基化。在已有的小鼠研究中表明,卵母细胞和胚胎中的去甲基化主要是由Tet3蛋白介导的,但在猪的卵母细胞及早期胚胎发育过程中,Tet家族成员的表达模式以及在5mC到5hmC转变过程中起着重要作用的Tet蛋白尚未见报道。利用Real-timePCR检测了猪卵母细胞成熟过程中及受精卵中的TetmRNA的转录水平,结果表明,在卵母细胞成熟过程中,Tet3mRNA的转录水平逐渐升高,在孤雌激活的原核期胚胎中,Tet3mRNA的转录水平最高,结合小鼠中的研究结果来看,很有可能在卵母细胞成熟过程中以及受精卵的原核期,Tet3是起主要作用的Tet酶。因此,通过RNA干扰技术,在MII卵母细胞特异性敲低Tet3的mRNA表达水平,检测了其后对孤雌激活胚胎的卵裂率和囊胚率的影响。从得到结果来看,合成的Tet3的iRNA的特异性和干扰效率还需要进一步检验和优化。