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异种核移植(inter species nuclear transfer,iSCNT)作为一个研究核质关系的重要模型,对研究早期胚胎发育机制、探索细胞分化机理和提高克隆胚胎构建效率均具有重要意义。异种核移植胚胎会在胚胎基因组激活时期(embryos genomic activation,EGA)发生发育阻滞现象,导致这一现象的原因可能与胚胎EGA时期核仁、核糖体发生异常有关。本研究分别以牛或羊成纤维细胞为核供体,以羊或牛卵母细胞为受体胞质进行异种核移植,并以牛和羊的同种核移植作为对照,比较分析了同种核移植和异种核移植胚胎之间的差异。在异种核移植胚胎中,存在明显的8-cell发育阻滞现象。随后,对不同发育时期的同种胚胎和异种胚胎进行转录组测序分析发现,同种胚胎发育的早期核仁、核糖体发生相关基因的表达模式在不同发育时期具规律性和特异性,包括大部分核糖体大亚基基因(RPL)和核糖体小亚基基因(RPS)。然而,这些相应的基因在异种胚胎发育过程中却没有被转录激活。另外,与核仁功能密切相关的C23基因(nucleolin),在同种胚胎的8-cell时期表达量开始显著增加;相反,C23基因的表达在异种胚胎中受到了抑制。进一步利用实时定量PCR,对核糖体与核仁相关的候选基因RPL29、RPL10A、RPL19、RPLP0、RPS6、RPS8、RPS2、RPS3、RPS19和C23进行表达水平验证。结果显示,除了RPS2基因,其他与核糖体相关基因的表达量在EGA时期的同种胚胎中明显高于异种胚胎。经C23蛋白免疫荧光分析发现,在体外受精胚胎和同种克隆胚胎体外发育至72h时,核仁呈现清晰的圆环形结构,而在异种胚胎中,核仁则表现出异常的结构。本研究结果表明,胚胎发育早期核仁与核糖体发生对启动早期胚胎基因组激活具有重要的作用,异种克隆胚胎在EGA时期的发育阻滞现象可能与这一过程启动异常有关。