抗坏血酸通过TET蛋白促进小鼠孤雌胚胎发育的研究

抗坏血酸通过TET蛋白促进小鼠孤雌胚胎发育的研究

论文摘要

TET(ten-eleven translocation)蛋白最初以在21世纪早期急性髓细胞白血病患者中鉴定的染色体易位命名,是存在于生物体内的一种α-酮戊二酸(α-KG)和Fe2+依赖的双加氧酶,在DNA去甲基化的过程具有催化作用的酶,对胚胎的发育起关键性作用。小鼠的精子和卵子结合后,会发生一系列的表观遗传重编程,其中很重要的DNA甲基化会发生一个改变,甲基化状态的改变主要发生在父本基因组上,发生去甲基化的一个过程。5mC是全基因组甲基化的代表性胞嘧啶,若基因发生去甲基化的过程,基因组5mC会氧化成为5hmC。而5mC和5hmC的表达量作为总体甲基化的评价标准。以上5mC会氧化成为5hmC的过程主要是TET蛋白主要利用氢键结合以及5mC嘧啶环的堆积作用将5mC转化为5hmC。抗坏血酸(Vc)是一种Fe2+和α-KG依赖性双加氧酶的辅助因子,是一种TET蛋白的激动剂,能够刺激TET蛋白的表达;而DMOG(二甲基烯丙基甘氨酸)是2-氧戊二酸辅因子的结构类似物,可作为2-氧戊二酸(2-OG)依赖性双加氧酶的小分子抑制剂,是一种TET蛋白的抑制剂,能够抑制TET表达。表观遗传修饰与小鼠的早期胚胎发育潜力具有很大的相关性,DNA甲基化被认为是参与印记的表观遗传修饰之一,被认为是一个主要的表观遗传修饰。甲基化印迹的异常可能孤雌胚胎发育失败的一部分原因。为了研究TET蛋白在孤雌胚胎发育中的作用,在早期胚胎发育期间的培养基中添加Vc和DMOG进行处理。结果显示,Vc处理可提高孤雌胚胎的囊胚率(26.57±0.53%与20.73±0.46相比)。可以显著的提高孤雌胚胎的发育能力。相比之下,DMOG降低了孤雌胚胎的囊胚率(11.18±0.13%与20.73±0.46相比),对孤雌胚胎的发育起到抑制作用。我们利用实时定量PCR和免疫荧光染色的方法对孤雌胚胎中5mC和5hmC的表达以及三种TET蛋白的表达进行了分析,实时定量PCR和免疫荧光染色结果显示,与正常受精(Con)胚胎相比,孤雌胚胎(PA)中TET1,TET2和TET3表达都显着降低。我们的结果表明,在孤雌胚胎中Vc刺激了TET,促进了蛋白的表达。而用DMOG处理显着抑制TET蛋白的表达。此外,在孤雌胚胎中用Vc处理后5hmC表达增加,其促进5mC向5hmC的转化,而DMOG处理的时候其抑制作用。总之,这些结果表明在孤雌胚胎发育过程中TET蛋白的表达起介导5mC向5hmC转化的重要作用。

论文目录

  • 中文摘要
  • abstract
  • 英文缩写词表
  • 引言
  • 第一篇 文献综述
  •   第一章 TET蛋白的发现及研究进展
  •     1.1 TET蛋白的发现
  •     1.2 TET蛋白的结构与功能
  •     1.3 TET蛋白催化5mC氧化成5hmC的机制
  •   第二章 TET蛋白在胚胎发育中的作用
  •     2.1 孤雌胚胎的的表观遗传修饰及应用
  •     2.2 孤雌胚胎中TET的表达下调
  •     2.3 TET蛋白在早期胚胎发育过程中的作用
  •   第三章 Vc和 DMOG调节TET的表达
  •     3.1 Vc上调人体细胞的TET表达
  •     3.2 DMOG抑制TET蛋白的表达
  • 第二篇 研究内容
  •   第一章 Vc和 DMOG对胚胎发育及对5m C/5hm C表达模式的研究
  •     1 材料与方法
  •     2 结果
  •     3 讨论
  •     4 小结
  •   第二章 孤雌胚胎TET表达模式的研究
  •     1 材料与方法
  •     2 结果
  •     3 讨论
  •     4 小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 导师简介
  • 作者简介及在学习期间所取得的奖励和研究成果
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 高伟

    导师: 俞先峰

    关键词: 蛋白,甲基胞嘧啶,羟甲基胞嘧啶,抗坏血酸,二甲基烯丙基甘氨酸,孤雌胚胎发育

    来源: 吉林大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 吉林大学

    分类号: Q954.4

    总页数: 55

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