小鼠2-细胞胚胎中父源基因组DNA的新生甲基化

摘要

小鼠等哺乳动物早期发育过程中DNA甲基化的动力学变化已经阐明.在合子期父本基因组发生主动的去甲基化,在随后的卵裂过程中基因组DNA发生被动的去甲基化,直至囊胚阶段开始出现新生的DNA甲基化.在早期发育过程中父源基因组DNA被认为处于低甲基化状态.然而,本研究提供的直接与间接的证据均表明,在1-细胞期后父源性基因组发生了新生的DNA甲基化过程.虽然合子中雄原核的DNA甲基化水平很低,但2-细胞期雄核胚,其基因组DNA的甲基化水平显著升高.再有,在PZM胚胎中父本基因组DNA甲基化水平与母本基因组相当,这也证明了在第一次有丝分裂之后父源基因组发生了新生DNA甲基化.最后,采用DNA甲基化特异性抗体对2-细胞胚胎的间接免疫荧光试验未能观察到父、母本基因组的区域性分布,也间接证明了父本基因组在2-细胞期发生了新生DNA甲基化修饰.雌、雄原核基因组组蛋白3第九位赖氨酸(H3K9)的甲基化存在差异,通过采用H3K9甲基化特异性抗体检测细胞核基因组甲基化,我们提供了新证据证明在2-细胞期细胞核父、母本基因组在空间存在区域性分布.然而,对DNA甲基化检测的试验则未能观察到这种区域性分布特征,父、母本基因组DNA甲基化状态趋于一致,这间接说明在1-细胞期去甲基化的父本基因组在2-细胞期发生了新生DNA甲基化.