Page 122 - 动物生物技术与繁殖研究
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动物生物技术与繁殖研究
Research on Animal Biotechnology and Reproduction
RGl08 是一种毒性相对较低的 DNMTi,可以提高小鼠克隆囊胚中内细胞团
细胞总数和多能基因 0cn 的表达水平,而在猪上 RGl08 并没有显著提高附植前猪
克隆胚胎发育性能和 ocn、CDX2 及 XjST 等发育重要基因的表达。体细胞核移
植过程中,供体细胞核需要在合子基因组激活前很短的时间内启动重编程,而乙
酰化的组蛋白有利于染色质松弛进而有利于新生胚胎基因组的激活,因此,从理
论上 HDACi 有利于促进早期胚胎的克隆重编程。小鼠克隆效率的第一个突破就
是来自 TSA 的使用,随后的试验也进一步证实了 TSA 能够显著提高远交系和杂
交小鼠体细胞克隆效率,如 Kishigami 等用 TSA 处理小鼠早期胚胎(卵丘细胞为
核供体),克隆效率提高了 2~5 倍。尽管另一种 HDACi 抑制剂 Scriptaid 处理小
鼠克隆胚胎也显著提高了新生胚胎的 mRNA 总量和全程发育能力,然而,TSA
依然被认为是提高小鼠体细胞克隆效率最好的方法。HDACi 在提高猪体细胞克
隆效率方面也表现出了温和的效果,如 VPA。Scriptaid 和 oxamflatin 处理猪克隆
胚胎均能够提高克隆猪胚胎的全程发育能力。HDACi 也表现出了一定的矫正克
隆胚胎异常的基因表达和 DNA 甲基化模式的能力。虽然 HDACi(主要是 TSA)
在提高小鼠体细胞克隆效率方面获得了一致的认可,但在其他动物(尤其是体细
胞克隆牛)中却存在争议。Sangalli 等用包括 TSA 和 VPA 等组蛋白修饰小分子
处理牛体细胞克隆胚胎,提高了胚胎组蛋白乙酰化水平,但不能提高克隆胚胎全
程发育能力。
Kang 等用 VPA 处理五指山猪体细胞克隆胚胎,提高了体外囊胚发育性能,
却降低了克隆猪从出生到成年阶段的生存能力。Hosseini 等研究结果表明,尽管
TSA 一定程度上改变了牛供体细胞、重构卵母细胞及囊胚的包括 DNA 甲基化和
H3K9 乙酰化在内的表观遗传修饰水平,但并不能在基因组水平明显改变包括染
色质重塑、新生胚胎转录及多能基因 oCn 的转录水平,总体上,TSA 并不能矫
正 sCNT 特异的错误。DNMTi 不仅可以直接降低 DNA 甲基化水平,而且可以通
过阻碍去乙酰化酶靠近组蛋白从而间接提高组蛋白乙酰化水平。因此,二者的联
合使用在理论上存在协同效应的可能。Wang 等联合运用 5-azaC 和 TSA 处理牛
克隆供体细胞和早期胚胎,显著提高了克隆胚胎的全程发育能力。Xu 等在猪重
构胚胎培养液中同时添加 RGl08 和 Scriptaid 对克隆胚胎体外发育、基因转录和
甲基化模式表现出了积极的协同效应:显著提高了克隆胚胎囊胚形成率和囊胚中
细胞总数;显著提高了 NANOG 和 JGF2 基因的表达水平;修复了核移植囊胚中
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