细胞松弛素B对猪孤雌胚胎DNA甲基化和组蛋白修饰的影响

发布时间：2017-11-21 02:17

  本文关键词：细胞松弛素B对猪孤雌胚胎DNA甲基化和组蛋白修饰的影响

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【摘要】：细胞松弛素B对猪孤雌胚胎DNA甲基化和组蛋白修饰的影响在胚胎发育过程中,雌雄原核发生一系列表观遗传变化,擦除来自亲本的特异性修饰并建立新的胚胎表观遗传模式,其中DNA甲基化和组蛋白修饰在动物胚胎发育中发挥重要作用,不适当的表观遗传修饰能引起胚胎发育异常甚至死亡。细胞松弛素B(Cytochalasin B,CB)是肌动蛋白聚合抑制剂,它能显著地影响细胞活力,常用于细胞学研究。近年来,CB也常用于哺乳动物体外胚胎实验中,如CB能诱导四倍体或者二倍体胚胎的形成;在胚胎冷冻中提高存活率;在哺乳动物孤雌胚胎激活中,CB常与其他激活方式协同作用改善胚胎发育能力;在体细胞核移植中能避免卵母细胞破碎、保证活化胚胎染色体倍数。而CB对胚胎发育过程中表观遗传修饰的影响一直少有研究,其影响机制也不得而知。本实验以猪电激活孤雌胚胎为研究对象,通过在胚胎培养液PZM-3中添加CB,对猪孤雌胚胎发育中DNA甲基化和组蛋白修饰的变化进行了研究。有研究指出,甲基转移酶抑制剂(DNMTi)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)能通过改变DNA甲基化或者组蛋白修饰促进哺乳动物核移植胚胎和孤雌胚胎的发育。本实验选用甲基转移酶抑制剂5-Aza-Cdr和组蛋白去乙酰化酶抑制剂Scriptaid与CB共同作用于猪孤雌胚胎,进一步探究三者的协同作用对猪孤雌胚胎发育的影响。结果如下:1、用不同浓度的CB处理猪卵母细胞孤雌激活胚胎4 h,结果显示:5μg/mL、7.5μg/mL和10μg/mL的CB能显著提高孤雌胚胎的卵裂率(87.48%,88.52%,79.35%),5μg/mL和7.5μg/mL的CB能显著提高囊胚率(33.31%,33.24%);各浓度CB均能促进囊胚多能性基因Oct4、Sox2、Nanog的表达,5μg/mL组与其他实验组相比能极显著上调Nanog的表达;各浓度CB均能使凋亡相关基因Bcl-xl、Bax和Casp3的表达显著降低,5μg/mL组与其他实验组相比能极显著的降低Bax的相对表达量;5μg/mL组CB能使囊胚细胞数明显上升至51.48个,同时还能显著降低囊胚细胞凋亡率(7.33%)。根据以上结果选用5μg/mL的CB浓度做后续研究。2、本实验选用5μg/mL的CB处理猪卵母细胞4 h,利用荧光定量PCR和免疫荧光染色技术检测了在孤雌激活胚胎发育过程中,相关基因和表观遗传标记的表达。结果显示,甲基转移酶Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b的表达降低,促进5mC向5hmC的转变,说明CB处理能抑制胚胎的甲基化;Hat1和Hdac1的表达在原核时期都显著降低,AcH3K9的表达明显上升而H3K9me3表达显著下降,说明CB处理能提高胚胎的乙酰化程度;多能性基因Oct4在囊胚期,Nanog、Sox2在4细胞至囊胚时期的表达水平显著高于对照组,进一步证明CB能激活转录,促进基因的表达;印记基因H19和Igf2的表达量有一定变化,而在CB组和对照组中,H19从GV期到8细胞期以及Igf2在桑椹胚和囊胚期都几乎不表达,说明CB对孤雌胚胎印记基因的缺陷只有一定的缓解作用,不能改变其表达趋势。3、本实验用CB、Scriptaid和5-Aza-Cdr三种药物组合处理猪孤雌激活的胚胎,研究其对胚胎发育的影响。实验分为1个对照组和7个实验组,7个实验组分别是:CB、Scriptaid、5-Aza-Cdr、CB+Scriptaid、CB+5-Aza-Cdr、Scriptaid+5-Aza-Cdr和CB+Scriptaid+5-Aza-Cdr。结果表明,5μg/mL CB能够补充或者进一步促进Scriptaid、5-Aza-Cdr和Scriptaid+5-Aza-Cdr对胚胎发育的影响,提高卵裂率或囊胚率并进一步降低凋亡相关基因的Bcl-xl、Bax和Casp3的表达水平,促进猪孤雌胚胎的发育。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S828

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 ZHOU Yan;HUANG YongYe;XIE WanHua;SONG Qi;JI Yuan;ZHANG YanPing;OUYANG HongSheng;LAI LiangXue;PANG DaXin;TANG XiaoChun;;Scriptaid affects histone acetylation and the expression of development-related genes at different stages of porcine somatic cell nuclear transfer embryo during early development[J];Chinese Science Bulletin;2013年17期

2 康雅雅;马红;任亮;赵诚悦;齐贵龙;柳樱子;刘娣;;曲古抑菌素A和5-氮杂-2'-脱氧胞苷对猪孤雌胚胎发育的影响[J];黑龙江畜牧兽医;2013年07期

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本文编号：1209340