DNMT1基因干扰对猪体细胞克隆胚胎发育、基因转录和DNA甲基化的影响

作者：许卫华^*; 李紫聪; 吴珍芳; 石俊松

来源：农业生物技术学报, 2018, 26(12): 2075-2083.

• 猪体细胞克隆胚胎
• DNA甲基转移酶1基因(DNMT1)
• siRNA
• 基因转录
• DNA甲基化

相对于体外受精胚胎,猪(Sus scrofa)体细胞克隆胚胎DNA甲基转移酶1(DNA (cytosine-5)-methyltransferase 1, DNMT1)呈现延迟降解的现象。本研究通过向单细胞期重构胚胎注射抗DNMT1siRNA,记录胚胎卵裂率、囊胚发育率以及囊胚期细胞总数,并提取四细胞期和囊胚期胚胎总RNA和DNA,对发育重要相关基因mRNA水平和DNA甲基化水平进行检测。结果显示,虽然抑制DNMT1未能显著提高猪体细胞克隆胚胎体外发育性能(P>0.05),但50μmol/L干扰组囊胚发育率(30.43%)相对于阴性对照组(23.01%)和未注射组(25.74%)有上升的趋势(P=0.19);在基因转录方面,注射抗DNMT1 siRNA显著提高了四细胞期胚胎中POU结构域5类转录因子1 (POU domain, class 5, transcription factor 1,POU5F1)基因和囊胚中NANOG基因的表达水平(P<0.05),也显著上调了囊胚期DNMT1转录水平(P<0.05);在DNA甲基化方面,注射抗DNMT1 siRNA促进了四细胞期POU5F1基因5’-UTR区域DNA的去甲基化和降低了囊胚期整体甲基化水平;然而DNMT1的过度抑制破坏了非编码RNA H19基因印迹的DNA甲基化状态。本研究表明,温和抑制克隆胚胎中过高的DNMT1 mRNA水平,促进了多能基因的表达和DNA去甲基化重编程,该结果对研究DNMT1在早期胚胎生成过程中的作用机制提供了基础资料。

• 单位
  龙岩学院; 生命科学学院