过表达组蛋白H3K9me3去甲基化酶对猪克隆胚胎发育的影响

作者：李亚楠; 张贤君; 张宁; 梁雅琳; 张宇星; 招华兴; 李紫聪; 黄思秀^*

来源：遗传, 2023, 45(01): 67-77.

DOI：10.16288/j.yczz.22-244

• 猪
• 克隆胚胎
• H3K9me3
• KDM4A
• KDM4D

组蛋白异常修饰是克隆胚胎发育的重要制约因素，组蛋白H3K9me3去甲基化酶KDM4家族的过表达可以有效提高克隆胚胎的发育效率。为探究过表达H3K9me3去甲基化酶对猪克隆胚胎发育的影响，本研究在猪克隆胚胎1-细胞期和2-细胞期分别注射KDM4A mRNA和KDM4D mRNA检测胚胎的囊胚率；收集1-细胞期注射KDM4A mRNA和胚胎注射水(对照组)的2-细胞期克隆胚胎检测H3K9me3表达水平；此外，收集1-细胞期注射KDM4A mRNA和胚胎注射水的4-细胞期克隆胚胎进行单细胞转录组测序，并对测序数据进行GO与KEGG富集分析。结果显示：在1-细胞期注射KDM4A mRNA的猪克隆胚胎囊胚率显著高于对照组(25.32±0.74%vs14.78±0.87%)，注射KDM4D mRNA对猪克隆胚胎囊胚率无明显作用(16.27±0.77%vs 14.78±0.87%)；在2-细胞期注射KDM4A mRNA和KDM4D mRNA的克隆胚胎囊胚率与对照组相比均无显著差异(32.18±1.67%、30.04±0.91%vs 31.22±1.40%)。在1-细胞期注射KDM4A mRNA的克隆胚胎组蛋白H3K9me3表达水平低于对照组。通过测序，筛选出133个差异表达基因，其中上调基因52个、下调基因81个，GO分析主要富集到与蛋白质定位相关的通路，KEGG分析富集到细胞衰老和急性髓细胞白血病等相关通路。本研究结果表明，过表达组蛋白H3K9me3去甲基化酶KDM4A可以显著提高猪克隆胚胎的发育效率。

• 单位
  广东省农业动物基因组学与分子育种重点实验室; 华南农业大学