在小鼠中发现并治愈流产的表观遗传原因
由Azusa Inoue领导的日本Riken综合医学科学中心(IMS)领导的研究人员发现,当关键的转传指令缺少卵细胞的关键转世指示时,导致产前死亡的基因。于4月28日发布基因与发展,研究表明,在小鼠中,X染色体基因的表观遗传抑制失败称为称为xist导致流产和发育异常。
“这项研究确定了至关重要的基因胎儿发育其表达受到控制组蛋白修饰Inoue说:“从鸡蛋传播到下一代。这些发现对理解不育和发展治疗具有影响。”
为了使胚胎正常发育,卵细胞需要在相遇之前接受重要的生物学说明。一旦卵受精后,其中一些说明告诉基因将根据母亲还是父亲来打开还是关闭。这个过程称为基因组印迹是新研究的重点。
当修改时基因表达被传递给下一代,它们被称为转世表观遗传学变化,因为即使DNA代码保持不变,它们也可以遗传的变化。Inoue和他的团队一直在研究一组特定的转世表观遗传学指示,给出了称为组蛋白H3赖氨酸27(H3K27)三甲基化的卵细胞。在先前的研究中,他们发现阻止这些指示导致产前死亡,特别是对于男性胚胎,也导致母亲的胎盘扩大。这项新研究询问这些结果是否与失败的烙印直接相关。
该研究首先淘汰了卵中H3K27三甲基化所需的基因,因此无法给出跨代指令。接下来,该团队在这些卵中添加了Xist基因的淘汰赛。因为男性后代研究人员倾向于死亡,怀疑罪魁祸首是性染色体的基因。事实证明,已知有九种母体基因在胚胎中受到抑制,而有利于父亲起源的产妇。只有一个,Xist在X-chromosom上。
结果几乎符合预期。产前死亡大大减少了,淘汰Xist后,男性扭曲的致死性消失了。这表明失败的XIST烙印是产前死亡的原因。但是,胎盘仍在扩大。该团队认为这可能与其他八个未能印记的基因的过量表达相关,因此在双基因敲除胚胎中创建了八个不同的缺失突变体。他们发现其中三个基因,这导致了正常的胎盘。
Inoue说:“由于缺乏母亲的跨代表观遗传学指示,我们成功地解决了小鼠模型中的发育缺陷。”研究人员计划进行更多的实验,以确定如何在卵细胞创建,以及环境因素是否会影响过程。
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