母亲的Ezh1/2缺乏会损害小鼠卵细胞和早期胚胎中线粒体的功能

科学领域:

• 发育生物学 发展生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 线粒体生物学 线粒体生物学

背景情况:

• 孕产妇基因组甲基转移酶对通过表观遗传修饰的哺乳动物胚胎发育至关重要.
• Ezh1/2在卵细胞和早期胚胎线粒体的母性表观遗传调节中的作用基本上是未知的.

研究的目的:

• 研究母体Ezh1/2缺失对小鼠MII卵细胞和早期胚胎中的线粒体的关键影响.
• 通过线粒体调节阐明母亲表观遗传调节对早期胚胎发育的机制.

主要方法:

• 在小鼠中产妇Ezh1/2敲击.
• 分析线粒体结构,数量,膜潜力和MII卵细胞和早期胚胎 (2细胞,毛囊,母细胞) 的呼吸功能.
• 测量活性氧物种 (ROS) 和ATP的产生.
• 对自和亡的评估.
• 基因表达分析和染色体免疫沉-聚合酶链反应 (ChIP-PCR) 试验.

主要成果:

• 在MII卵细胞中发生的母体Ezh1/2缺失改变了线粒体结构和数量,最初增加了膜潜力和呼吸功能.
• 这些影响延伸到早期的胚胎,但在毛细细胞阶段的胚胎中观察到严重缺陷 (线粒体功能下降,ATP产生).
• 增加的ROS含量表明氧化应激,自功能受损,并且发生了芽细胞细胞亡.
• 母亲的Ezh1/2淘汰赛影响了线粒体基因表达,通过H3K27me3修饰直接调节特定的基因 (Fxyd6,Adpgk,Aurkb,Zfp521,Ehd3,Sgms2,Pygl,Slc1a1,Chst12).

结论:

• 母性Ezh1/2在维护卵细胞和早期胚胎中的线粒体结构和功能方面发挥着至关重要的作用.
• 母亲的Ezh1/2缺乏会诱导氧化应激,损害自,并通过改变线粒体状态导致发育缺陷.
• 这项研究揭示了一种新的母体表观遗传调节机制,通过线粒体调节影响早期胚胎发育.