OBOX regula la activación del genoma zigótico del ratón y el desarrollo temprano

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• La genética
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La activación del genoma cigótico (ZGA) es esencial para la transición materna a cigótica en los embriones de mamíferos.
• Los factores de transcripción específicos que impulsan la ZGA en mamíferos in vivo han permanecido en gran medida sin identificar.

Objetivo del estudio:

• Identificar los factores de transcripción clave que regulan la activación del genoma cigótico de los mamíferos (ZGA) in vivo.
• Para aclarar los mecanismos moleculares por los cuales las proteínas OBOX controlan ZGA y la embriogénesis temprana.

Principales métodos:

• Generación y análisis de modelos de ratón knockout de Obox (deficiencias maternas y cigóticas).
• Análisis de unión a la cromatina para identificar objetivos OBOX.
• Estudios de reubicación de la ARN polimerasa II y ensayos de accesibilidad a la cromatina.
• Expresión ectópica de OBOX en células madre embrionarias de ratón.

Principales resultados:

• Los factores de transcripción OBOX (OBOX1-OBOX8) se identifican como reguladores críticos de la ZGA del ratón.
• La deficiencia de OBOX conduce a una detención del desarrollo de dos a cuatro células con ZGA deteriorada, que se puede rescatar restaurando la función de OBOX.
• Las proteínas OBOX facilitan la preconfiguración de la ARN polimerasa II a los promotores y potenciadores del gen ZGA, lo que afecta la accesibilidad de la cromatina.
• La expresión ectópica de OBOX activa los genes ZGA y las repeticiones MERVL en las células madre embrionarias de ratón.

Conclusiones:

• Los factores de transcripción OBOX son esenciales para el ZGA de ratón y el desarrollo embrionario temprano.
• La expresión materna y zigótica de OBOX apoyan redundantemente el desarrollo embrionario.
• OBOX regula la ZGA mediante la orquestación del reclutamiento de la ARN polimerasa II y las transiciones de accesibilidad a la cromatina.