从带有生殖线-DMR删除的单 haploid ESC 生成活小鼠或切换DMR
Yongjian Ma1,2, Meng Yan1, Zhenfei Xie1
1Key Laboratory of Multi-Cell Systems, Shanghai Key Laboratory of Molecular Andrology, CAS Center for Excellence in Molecular Cell Science, Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China.
Cell discovery
|January 20, 2025
概括
在哺乳动物发育中恢复印记基因表达是关键. 一个新的融合系统表明,纠正10个印记区域可以实现全息状胚胎干细胞胎儿的全程发育.
科学领域:
- 发展生物学 发展生物学
- 遗传学 遗传学 是一个
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
背景情况:
- 基因组印记通过由差异甲基化区域 (DMR) 控制的亲特基因表达来调节哺乳动物的性繁殖和胚胎发育.
- 虽然印记基因对于发育至关重要,但对于这一过程至关重要的特定印记网络在很大程度上是未知的.
- 了解印记网络对于解决发育障碍和改善生殖技术至关重要.
研究的目的:
- 建立一个用于重建和分析与发展相关的印记网络的新系统.
- 确定哺乳动物胚胎发育所需的最小印记区域集.
- 研究DMRs在建立对发育至关重要的单基因基因表达中的作用.
主要方法:
- 开发一个"Ha-Ha融合系统",涉及伴生遗传 (PG) 和雄性基因 (AG) 双胞胎胚胎干细胞 (haESCs) 与有针对性的DMR删除的融合.
- 使用四体补充来产生完全来自haESCs的胎儿.
- 在haESCs与不同组合的母体和父体DMR缺失融合后的发育结果的分析.
主要成果:
- 从具有特定DMR缺失的融合中产生的双胞胎ESC支持了高效的发育,一些幼达到断奶.
- 通过特定的母体和父体DMR删除组合,包括Snrpn-DMR,实现了全日期胚胎发育.
- 产生了反转等位基因表达的小鼠,尽管改变了父母的起源,但显示了印记的功能恢复.
结论:
- 仅在10个印记区域中恢复单基表达,就足以使所有haESC幼的长期发育,无论父母的起源如何.
- 哈哈融合系统是一个强大的工具,用于剖析对胚胎发育至关重要的印记调节网络.
- 这项研究为哺乳动物发育的最低要求和印记监管的可塑性提供了关键的见解.
