小鼠早期胚胎H3K4甲基化表达水平研究(1)
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【中图分类号】 R-33 【文献标识码】A【文章编号】1672-3783(2011)04-0252-02
【摘 要】目的：研究小鼠早期胚胎各发育阶段组蛋白H3K4单和双甲基化的变化过程。方法：准备受孕母鼠，获取小鼠各阶段正常早期胚胎，通过4%多聚甲醛固定，0.4%triton透膜，0.1%牛血清白蛋白封闭，抗H3K4单双甲基化一抗染色处理，二抗避光孵育后，利用免疫荧光技术，对各个阶段早期胚胎组蛋白H3K4單和双甲基化表达水平鉴定。结果：成功得到所需要的各发育阶段的正常早期胚胎。发现：从1细胞胚胎到8细胞胚胎组蛋白H3K4单和双甲基化表达水平整体呈下降趋势，在1细胞胚胎达到最高，8细胞胚胎表达水平最低，桑葚胚和囊胚较8细胞胚胎表达水平又有所回升。结论：在早期胚胎发育过程中，组蛋白H3K4单和双甲基化程度成逐渐下降趋势。
【关键词】小鼠早期胚胎；组蛋白H3K4；甲基化；表观遗传修饰
表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变[1]。这种改变是细胞内除了遗传信息以外其他可遗传物质发生的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递[2-3]。其修饰方式主要有DNA甲基化，去甲基化和组蛋白乙酰化。它们对于早期胚胎和配子的形成和发育、组织特异性基因的表达、大部分基因沉默(gene silencing)起关键作用，在正常细胞过程，比如雌性哺乳动物X染色体失活，以及酵母中配对型位点的沉默方面也有重要作用[4]。
组蛋白修饰是表观遗传学里主要修饰方式之一，到目前为止，在组蛋白上至少发现有八种不同的修饰方式，我们了解比较多的是乙酰化、甲基化和磷酸化这样比较小的共价修饰。近几年的研究发现，H3K9的甲基化与基因的沉默有关，而H3K4的甲基化却可以使基因活化且H3K4的甲基化可招募HP1或其同源物与之结合，从而使基因所在部位异染色质化，这表明，组蛋白的甲基化可能与异染色质的形成有关[9-11]。H3K4位点发生的甲基化可以激活基因的转录，其必须在H2B的123位赖氨酸呈现泛素化的状态下进行，根据以往研究表明，H3K4甲基化可能是转录发生的早期事件，由于这种修饰在多细胞动物中是异常复杂的，因此研究H3K4单和双甲基化的具体功能更具有重要的意义。
本实验中，我们研究了组蛋白H3K4单和双甲基化对小鼠早期胚胎各阶段动力学变化过程, 有助于揭示表观遗传学对哺乳动物早期胚胎基因表达、调控、遗传的重要作用 ......
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