發(fā)布時間：2018-01-23來源：供稿：干細胞所 阮德功
1月11日，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學課題組的最新研究成果，以XIST Derepression in Active X Chromosome Hinders Pig Somatic Cell Nuclear Transfer在線發(fā)表在國際期刊STEM CELL REPORTS（《干細胞報告》）上。該研究首次探討了X染色體上長鏈非編碼RNA XIST 和組蛋白H3K9me對豬體細胞克隆胚胎發(fā)育的影響，并對其在克隆胚胎中表達水平加以干預，大幅度提高了豬的克隆效率。
自克隆羊“多莉”的產(chǎn)生，克隆技術歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，但包括豬在內(nèi)的大動物克隆效率仍然十分低下。廣州生物院賴良學研究組在多年的克隆豬研究中發(fā)現(xiàn)，豬克隆胚胎移植到代孕母體后，大部分胎兒都會發(fā)生退化，其機制目前還不得而知。課題組阮德功博士等研究人員從分析正常發(fā)育的胎兒和退化吸收的胎兒的表達譜入手，發(fā)現(xiàn)豬的克隆胚胎的基因表達譜與小鼠明顯不同，小鼠克隆胚胎基因下調主要出現(xiàn)在X染色體，而豬的克隆胚胎的基因下調發(fā)生在所有染色體上。研究人員通過基因編輯技術，定點失活XIST基因，可以顯著地拯救下調的基因，從而提高豬克隆胚胎的體外發(fā)育質量和體內(nèi)發(fā)育的潛能，將豬的克隆效率提高約7倍。
研究組進一步發(fā)現(xiàn)，XIST敲除克隆胚胎的發(fā)育能力提高與胚胎中組蛋白H3K9me3的水平有密切關系。研究人員主動下調克隆胚胎中H3K9me3水平，同樣可以顯著地提高豬早期克隆胚胎發(fā)育效率，但是，主動下調H3K9me3水平會解除其對XIST的抑制作用，誘導XIST基因在克隆胚胎中的異常高表達，因此，通過向豬克隆胚胎中注射H3K9me3去甲基化酶來下調H3K9me3水平，并不能像小鼠那樣，能提高克隆效率，反而導致豬克隆胚胎在體內(nèi)發(fā)育能力變低。
該研究成果在一定程度上解析了豬體細胞克隆過程的一些特有機制，為提高豬的克隆效率提供了新的思路。研究獲得國家自然科學基金、中國科學院國際合作重點項目、廣東省科技計劃項目和廣州市科學(技術)研究專項等經(jīng)費支持。
豬克隆退化的胚胎和XIST基因敲除豬
附件下載：
