玻璃化对蛋白质O-GlcNAcylation在小鼠第II阶段转基因卵细胞上的作用

科学领域:

• 生殖生物学 生殖生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 发育生物学 发展生物学

背景情况:

• 卵细胞玻璃化是一种保护生育能力的方法,可以对卵细胞质量和早期胚胎发育产生负面影响.
• 由于玻璃化诱导的发育缺陷的确切分子机制,特别是关于DNA甲基化,仍然不完全理解.

研究的目的:

• 为了研究卵细胞玻璃化对蛋白质O-GlcNAcylation的影响.
• 阐明蛋白质O-GlcNAcylation在DNA甲基化中断和卵细胞玻璃化后发育潜力受损中的作用.
• 探索针对蛋白质O-GlcNAcylation的治疗策略,以改善玻璃化卵细胞质量.

主要方法:

• 鼠标的基因相II卵子经过了玻璃化或使用新鲜的卵子作为对照.
• 在玻璃化和新鲜卵细胞中评估了蛋白质O-GlcNAcylation水平.
• 卵子被用O-GlcNAcase抑制剂 (PUGNAc) 或O-GlcNAc转移酶抑制剂 (OSMI1) 治疗,以调节O-GlcNAcylation.
• 评估了亲遗传激活和早期胚胎发育率 (例如,胚胎囊形成).
• 在得到的胚胎中分析了DNA甲基化模式 (5mC和5hmC) 和TET3表达.

主要成果:

• 玻璃化显著增加了小鼠卵细胞中的蛋白质O-GlcNAcylation水平.
• 在对照卵细胞中增加的O-GlcNAcylation降低了伴生代激活后的胚胎细胞形成率.
• 玻璃化卵细胞表现出DNA甲基化中断 (5mC降低,5hmC增加) 和O-GlcNAcylated TET3.3升高.
• 在玻璃化卵细胞中用OSMI1抑制O-GlcNAcylation恢复了DNA甲基化模式,并改善了早期胚胎发育.

结论:

• 蛋白质O-GlcNAcylation的升高是导致玻璃化卵子细胞发育潜力的下降的一个关键因素.
• O-GlcNAcylation影响DNA甲基化动态,影响早期胚胎发育.
• 调节蛋白O-GlcNAcylation是一种有前途的治疗方法,可以提高玻璃化卵细胞的质量和发育能力.