目的:探討DNA甲基化修飾對非洲爪蛙三個胚層分化的影響。方法:用30μmol/L的5-氮雜-2’-脫氧胞苷（5-AZACdR）處理胚胎,抑制早期胚胎細胞內(nèi)DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶1（DNA methyltransferase 1,DNMT1）的活性,觀察胚胎的表型,并收集原腸期胚胎通過原位雜交檢測三胚層標記基因的表達情況;顯微注射DNMT1特異的反義寡核苷酸（DNMT1MO）以敲降胚胎細胞內(nèi)DNMT1的表達,然后通過原位雜交檢測胚層標記基因的表達情況。結(jié)果:5-AZA-CdR處理導致胚胎早期發(fā)育異常,抑制中胚層標記基因Xbra的表達。敲降DNMT1促進背部中胚層標記基因GSC和Chordin的表達,抑制腹部中胚層標記基因Wnt8的表達。結(jié)論:DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶參與調(diào)節(jié)非洲爪蛙三胚層分化形成的過程。 

【文章來源】：南京醫(yī)科大學學報(自然科學版). 2020,40(12)北大核心CSCD

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5-AZA-Cd R處理對胚胎早期發(fā)育的影響

作為維持DNA復制過程中表觀遺傳重編程和基因組穩(wěn)定性的重要調(diào)節(jié)因子，DNMT1的缺失會導致細胞特異性基因表達的變化[4]，影響印跡基因的表達、細胞周期調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導途徑等，進而影響細胞的增殖和分化。研究發(fā)現(xiàn)DNMT1能夠促進腫瘤發(fā)生發(fā)展，在多種腫瘤細胞中用DNMT1的抑制劑5-AZA-CdR抑制DNMT1的活性，腫瘤細胞向著神經(jīng)元的方向分化并喪失惡性增殖和侵襲的能力[11]。細胞的多能性維持以及分化成為特定細胞是由外部信號以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控和表觀遺傳調(diào)控共同決定的。DNMT1對于維持所有細胞類型中的整體甲基化水平非常重要，對人胚胎干細胞的研究發(fā)現(xiàn)，敲除DNMT1后，多能性基因POU5F1、CD24等的表達下降且NODAL信號通路相關(guān)的基因NODAL,CER1,LEFTY1/2的表達被激活[12]。在小鼠中敲除DNMT1，胚胎發(fā)育至原腸期時發(fā)育停滯，DNA甲基化幾乎完全缺失，胚胎很快死亡[8]。在非洲爪蛙中敲降DNMT1，當胚胎發(fā)育至神經(jīng)胚（st.15）時，與正常胚胎相比，胚孔不能正常閉合，缺少神經(jīng)褶[6]。圖4 敲降DNMT1對中胚層分化的影響

圖3 敲降DNMT1對胚層分化的影響綜上所述，DNMT1不僅參與胚胎干細胞和腫瘤細胞分化命運的決定，而且對于胚胎早期發(fā)育的過程非常重要，但是對于DNMT1在早期胚胎發(fā)育過程中三胚層分化形成這一重要環(huán)節(jié)的作用還不清楚。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]組蛋白去乙酰化修飾對非洲爪蛙胚胎發(fā)育及胚層分化的影響[J]. 曹青,趙曉,康雅菲,徐西兵,劉浩,劉晨.  南京醫(yī)科大學學報(自然科學版). 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)



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