JARID2在牛早期胚胎发育过程中的功能研究

发布时间：2017-04-11 18:27

  本文关键词：JARID2在牛早期胚胎发育过程中的功能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：JARID2蛋白是Jumonji去甲基化酶蛋白家族的一员,是早期胚胎发育的调节者,能够通过组蛋白赖氨酸的修饰作用对小鼠胚胎正常发育和胚胎干细胞(ESCs)的分化进行调节。JARID2能够通过调节早期胚胎发育中H3K27me3的表达,而H3K27me3的甲基化水平与早期胚胎发育的正常进行密切相关。然而,JARID2在牛卵母细胞及早期胚胎发育阶段中的表达规律及其介导的H3K27me3对牛早期胚胎发育的影响尚不清楚。为探讨JARID2对牛早期胚胎发育的影响,本研究首先通过实时荧光定量PCR方法和免疫荧光技术,检测JARID2在牛卵母细胞和早期胚胎各个时期中表达情况。研究结果表明,JARID2在牛GV期、MII期卵母细胞,体外受精2-细胞期、4-细胞期、8-细胞期、16-细胞期胚胎和桑椹胚、囊胚中均有较高的表达水平,且表达位置主要在细胞核内,JARID2在牛GV期卵母细胞中相对表达量显著低于其它各个时期(p0.05)。其次,为明确JARID2介导的H3K27me3对牛早期胚胎发育的影响,本研究通过显微注射发将JARID2-2830-si RNA注入体外受精后的合子中,抑制JARID2的正常表达后检测合子的卵裂率,结果显示:(1)与对照组相比,抑制组H3K27me3的表达显著降低(P0.05)。(2)抑制组卵裂率、囊胚率与对照组相比分别从62.50%、18.25%下降到27.75%(P0.05)和11.00%(P0.05),表明低表达的JARID2可抑制早期胚胎的发育。最后,本研究通过荧光定量PCR法检测显微注射JARID2-2830-si RNA前后部分胚胎发育关键基因(OCT4、SOX2和c-myc)的表达变化,初步探讨JARID2通过调控H3K27me3影响胚胎早期发育的分子通路。结果显示,正常情况下OCT4、SOX2和c-myc的m RNA在2-细胞期早期胚胎中表达水平显著高于囊胚期(P0.05),而显微注射JARID2-2830-si RNA抑制JARID2的表达后,OCT4、SOX2和c-myc的表达水平均显著上调(P0.01),表明JARID2可能通过介导H3K27me3调控这些基因的表达从而在早期胚胎发育过程中发挥潜在作用。综上,本研究明确了JARID2在牛卵母细胞及体外受精后牛早期胚胎各个时期的表达规律及JARID2介导的H3K27me3对牛早期胚胎发育的影响,并对组蛋白赖氨酸甲基化与去甲基化修饰作用在牛卵母细胞及早期胚胎发育过程的功能进行了探究,研究结果为提高胚胎体外培养效率提供了新思路,同时也为深入解析胚胎早期发育的具体调控机制提供了理论依据。
【关键词】：组蛋白甲基化酶 组蛋白去甲基化酶 JARID2 卵母细胞 早期胚胎发育
【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】：S823
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 英文缩写词表10-11
• 引言11-12
• 第一篇 文献综述12-20
• 第一章 胚胎发育过程中的表观遗传修饰12-16
• 1.1 DNA甲基化12-13
• 1.2 组蛋白的化学修饰13-14
• 1.3 DNA甲基化变化及其对早期胚胎发育的影响14-15
• 1.4 组蛋白甲基化变化及对早期胚胎发育的影响15-16
• 第二章 JARID2的研究进展16-20
• 2.1 Jumonji蛋白家族16-18
• 2.2 JARID2介导的H3K27甲基化与早期胚胎发育18-20
• 第二篇 研究内容20-46
• 第一章 JARID2在牛卵母细胞与早期胚胎中的表达规律20-35
• 1.1 实验材料20-23
• 1.2 实验方法23-28
• 1.3 结果28-33
• 1.4 讨论33-34
• 1.5 小结34-35
• 第二章 JARID2介导的H3K27甲基化对牛早期胚胎发育的影响35-46
• 2.1 实验材料35
• 2.2 实验方法35-38
• 2.3 结果38-43
• 2.4 讨论43-45
• 2.5 小结45-46
• 结论46-47
• 参考文献47-54
• 导师简介54-55
• 作者简介55-56
• 致谢56

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