發(fā)布時間：2021-06-21 11:24

　　基因組印記主要依靠印記基因DNA甲基化方式調控,這種表觀遺傳修飾讓多種哺乳動物出現(xiàn)基因單等位表達現(xiàn)象。印記的擦除發(fā)生在原始生殖細胞（primordial germ cells,PGCs）時期,其主要途徑為活化誘導的胞苷脫氨酶（activation-induced cytidine deaminase,AID）、TET（ten-eleven translocation）蛋白介導的去甲基化。印記的建立發(fā)生在配子發(fā)生期,雌雄有明顯的不同。印記的維持在多種因子的共同作用下完成,主要參與的蛋白有Dnmt1、Dppa3、KAP1和ZFP57等。印記的維持貫穿整個發(fā)育階段,并通過細胞分裂遺傳給子代。機體正常生長發(fā)育有賴于印記基因的正常表達。隨著第一個印記基因IGF2R的發(fā)現(xiàn),對于印記機制的研究不斷推進。該文將概述基因組印記的建立、維持、擦除機理以及克隆動物中存在的印記基因異常重編程。 

【文章來源】：中國細胞生物學學報. 2020,42(03)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

小鼠配子發(fā)生和早期胚胎發(fā)育過程中全基因組和印記的甲基化重編程過程(根據(jù)參考文獻[23]修改)

Dnmt1s維持體細胞系印記, 這個過程不僅有Dnmt參與, 還有很多其他因子的加入, 如Dppa3 (developmental pluripotency associated protein 3)、KAP1(KRAB-association protein 1)、ZFP57(zinc finger protein 57)和MBD3(methyl-CpG-binding domain 3)[17]。Dppa3通過阻止由Dnmt1介導的從頭甲基化來保護母源基因免除去甲基化[50](圖2)。ZFP57是鋅指蛋白KRAB家族中的一員, 能維持父源和母源多位點甲基化, 能識別并結合甲基化的結合模體TGC5mCGC[51]。ZFP57的KRAB結構域能和KAP1(也稱作TRIM28或TIF1β)相互作用, 形成ZFP57-KAP1復合物, 繼而募集組蛋白去乙酰化酶復合物(nucleosome remodeling and histone deacetylase, NuRD)、組蛋白H3K9三甲基化酶(SET domain bifurcated 1, SETDB1)和異染色質蛋白(heterochromatin protein 1, HP1)[52-54]。ZFP57-KAP1復合物通過保護基因不受TET介導的去甲基化的影響, 使胚胎干細胞保持異染色質甲基化和DNA甲基化[55]。另外, ZFP57能建立SNRPN位點ICR的甲基化, 其具體機制有待研究。除此之外, KAP1也是維持基因組印記的關鍵調節(jié)蛋白之一。有研究表明, 同時敲除小鼠胚胎母源和合子的KAP1基因, 會對胚胎印記的維持產(chǎn)生嚴重影響, 檢測后發(fā)現(xiàn), 所有胚胎均發(fā)生了印記的丟失, 證明母源及合子的KAP1均為早期胚胎印記維持所必需[56]。4 克隆動物印記基因異常重編程

【參考文獻】：
期刊論文
[1]PEG11基因在體細胞核移植牛中印跡和DNA甲基化狀態(tài)分析[J]. 張明月,楊文志,石運嬌,張萃,陳瑋娜,崔亞麗,張巍巍,李寧,李世杰.  中國獸醫(yī)學報. 2016(12)
[2]轉基因克隆牛胎盤中印跡基因PEG10的DNA甲基化水平[J]. 蘇建民,許文兵,李艷艷,王麗君,王勇勝,張涌.  遺傳. 2011(05)
[3]基因組印跡的調控機制及其對動物克隆的影響[J]. 蘇建民,華松,張涌.  自然科學進展. 2009(08)

博士論文
[1]牛體細胞克隆中異常重編程的分析及提高重編程效率的研究[D]. 蘇建民.西北農林科技大學 2012



本文編號：3240588