DNA甲基化修饰对非洲爪蛙胚层分化的影响

发布时间：2021-10-24 00:37

　　目的:探讨DNA甲基化修饰对非洲爪蛙三个胚层分化的影响。方法:用30μmol/L的5-氮杂-2’-脱氧胞苷（5-AZACdR）处理胚胎,抑制早期胚胎细胞内DNA甲基化转移酶1（DNA methyltransferase 1,DNMT1）的活性,观察胚胎的表型,并收集原肠期胚胎通过原位杂交检测三胚层标记基因的表达情况;显微注射DNMT1特异的反义寡核苷酸（DNMT1MO）以敲降胚胎细胞内DNMT1的表达,然后通过原位杂交检测胚层标记基因的表达情况。结果:5-AZA-CdR处理导致胚胎早期发育异常,抑制中胚层标记基因Xbra的表达。敲降DNMT1促进背部中胚层标记基因GSC和Chordin的表达,抑制腹部中胚层标记基因Wnt8的表达。结论:DNA甲基化转移酶参与调节非洲爪蛙三胚层分化形成的过程。 

【文章来源】：南京医科大学学报(自然科学版). 2020,40(12)北大核心CSCD

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【部分图文】：

5-AZA-Cd R处理对胚胎早期发育的影响

作为维持DNA复制过程中表观遗传重编程和基因组稳定性的重要调节因子，DNMT1的缺失会导致细胞特异性基因表达的变化[4]，影响印迹基因的表达、细胞周期调控、信号转导途径等，进而影响细胞的增殖和分化。研究发现DNMT1能够促进肿瘤发生发展，在多种肿瘤细胞中用DNMT1的抑制剂5-AZA-CdR抑制DNMT1的活性，肿瘤细胞向着神经元的方向分化并丧失恶性增殖和侵袭的能力[11]。细胞的多能性维持以及分化成为特定细胞是由外部信号以及转录调控和表观遗传调控共同决定的。DNMT1对于维持所有细胞类型中的整体甲基化水平非常重要，对人胚胎干细胞的研究发现，敲除DNMT1后，多能性基因POU5F1、CD24等的表达下降且NODAL信号通路相关的基因NODAL,CER1,LEFTY1/2的表达被激活[12]。在小鼠中敲除DNMT1，胚胎发育至原肠期时发育停滞，DNA甲基化几乎完全缺失，胚胎很快死亡[8]。在非洲爪蛙中敲降DNMT1，当胚胎发育至神经胚（st.15）时，与正常胚胎相比，胚孔不能正常闭合，缺少神经褶[6]。图4 敲降DNMT1对中胚层分化的影响

图3 敲降DNMT1对胚层分化的影响综上所述，DNMT1不仅参与胚胎干细胞和肿瘤细胞分化命运的决定，而且对于胚胎早期发育的过程非常重要，但是对于DNMT1在早期胚胎发育过程中三胚层分化形成这一重要环节的作用还不清楚。

【参考文献】：
期刊论文
[1]组蛋白去乙酰化修饰对非洲爪蛙胚胎发育及胚层分化的影响[J]. 曹青,赵晓,康雅菲,徐西兵,刘浩,刘晨.  南京医科大学学报(自然科学版). 2019(08)
[2]Tcf7l1 promotes transcription of Kruppel-like factor 4 during Xenopus embryogenesis[J]. Qing Cao,Yan Shen,Wei Zheng,Hao Liu,Chen Liu.  The Journal of Biomedical Research. 2018(03)



本文编号：3454225