Epigenetics:组蛋白赖氨酸脱甲基酶KDM7A是胚胎正常发育所必需的

2020-10-02 MedSci原创 MedSci原创

越来越多的证据表明,组蛋白赖氨酸脱甲基酶(KDMs)在胚胎发育的调控中发挥着关键作用。本研究调查了KDM7A(一种已知作用于H3K9和H3K27的单(me1)和双(me2)甲基化的赖氨酸去甲基化酶)是

越来越多的证据表明,组蛋白赖氨酸脱甲基酶(KDMs)在胚胎发育的调控中发挥着关键作用。本研究调查了KDM7A(一种已知作用于H3K9和H3K27的单(me1)和双(me2)甲基化的赖氨酸去甲基化酶)是否参与了早期胚胎发育的调控,研究结果已在线发表于Epigenetics。

结果显示,与对照组相比,敲除KDM7A mRNA可使体外受精(IVF)胚胎的囊胚形成减少69.2%,单性生殖激活(PA)胚胎减少48.4%,体细胞核移植(SCNT)胚胎减少48.1%。

 

全局免疫荧光(IF)信号结果显示,与对照胚胎相比,KDM7A敲除在D7上的H3K27me1、D3和D5上的H3K27me2、D5和D7上的H3K9me1以及D5胚胎上的H3K9me2均增加,但在D3上的H3K9me1、me2和me3则减少。

 

此外,KDM7A敲除改变了mRNA的表达,包括D3上的KDM3C、D5和D7上的NANOG和D7胚胎上的OCT4的下调,以及D5胚胎上的CDX2、KDM4B和KDM6B的上调。

 

在D3和D5胚胎上,细胞总数和胚胎基因组激活(EGA)标志物(EIF1AX和PPP1R15B)的mRNA表达不受KDM7A敲除的影响。然而,与对照胚胎相比,KDM7A敲除后的D7囊胚的内细胞质量(ICM)/细胞总数的比率降低了45.5%。

综上所述,这些研究结果支持KDM7A在猪胚胎早期发育和细胞系规范的调控中发挥关键作用,这可能是通过调控H3K9me1/me2和H3K27me1/me2水平,以及其他KDMs和多能性基因的表达变化来介导的。

 

原始出处:

 

Vitor Braga RissiWerner Giehl Glanzner, et al., The histone lysine demethylase KDM7A is required for normal development and first cell lineage specification in porcine embryos. Epigenetics. 2019 Nov;14(11):1088-1101. doi: 10.1080/15592294.2019.1633864. 

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