小鼠卵母細(xì)胞生長和早期胚胎發(fā)育過程中部分組蛋白修飾的變化.pdf

1、組蛋白的乙?；?去乙?；?、甲基化、磷酸化、泛素化等共價修飾對生物體的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)起著重要的調(diào)控作用。作為一種重要的組蛋白共價修飾，組蛋白甲基化在異染色質(zhì)形成，X-染色體失活，轉(zhuǎn)錄調(diào)控等生命過程中起著非常重要的作用。H4K20甲基化是廣泛的染色體修飾，它與許多表觀修飾功能相關(guān)。一些催化H4K20甲基化的酶維持H4K20的單甲基化、雙甲基化和三甲基化，調(diào)控著不同的生物學(xué)功能。組蛋白的乙?；徽J(rèn)為導(dǎo)致了染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，使其與DNA更

2、接近并有利于轉(zhuǎn)錄。由HDACs催化的組蛋白的去乙?；瘜τ诨虻某聊耙恍┗虻囊种茽顟B(tài)的維持十分重要。H4S1/H2AS1高度磷酸化與有絲分裂染色體凝聚相互聯(lián)系，以前研究表明組蛋白H1和H3在此時期也高度磷酸化。另外，啤酒酵母細(xì)胞的染色體有絲分裂時不皺縮，H4S1/H2AS1磷酸化水平在有絲分裂時期不升高。因此，低等的真核生物在有絲分裂時期有不同的組蛋白修飾方式。
　　 本實驗研究了小鼠卵母細(xì)胞生長及早期胚胎發(fā)育過程中組蛋白修飾

3、的變化，結(jié)果如下：
　　 (1)用抗組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化的單克隆抗體進(jìn)行免疫熒光分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在卵母細(xì)胞生長階段組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化的修飾呈上升趨勢，GVBD期卵母細(xì)胞組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化集中分布在染色體上；MⅡ期卵母細(xì)胞染色體上組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化水平很高，呈均勻分布。在早期胚胎中組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化水平呈下降趨勢；在原核期組蛋白H4第20位賴氨酸單甲基化在雌雄原核

4、都有出現(xiàn)且雄原核熒光較強(qiáng)，差異極顯著。
　　 (2)用抗組蛋白H4第20位賴氨酸雙甲基化的單克隆抗體進(jìn)行免疫熒光分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在卵母細(xì)胞生長階段的1天、5天、10天H4K20雙甲基化水平逐漸升高；小鼠出生后15天的卵母細(xì)胞檢測不到該甲基化修飾，而在20天、25天小鼠的卵母細(xì)胞中重新出現(xiàn)；GV期、GVBD期和MⅡ期卵母細(xì)胞細(xì)胞核中都沒有檢測到熒光信號。在早期胚胎中組蛋白H4第20位賴氨酸雙甲基化只出現(xiàn)在2細(xì)胞胚和4細(xì)胞胚，在原核

5、期、8細(xì)胞胚、桑椹胚和囊胚沒有檢測到熒光信號。
　　 (3)用抗組蛋白H4第20位賴氨酸三甲基化的單克隆抗體進(jìn)行免疫熒光分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在卵母細(xì)胞生長階段組蛋白H4第20位賴氨酸三甲基化水平呈升高趨勢，而且在細(xì)胞核中異染色質(zhì)區(qū)表達(dá)量較強(qiáng)；在GVBD期卵母細(xì)胞中，用抗著絲粒蛋白的抗體CREST進(jìn)行雙重免疫熒光分析，發(fā)現(xiàn)紅色熒光與綠色熒光重疊。這表明GVBD期卵母細(xì)胞組蛋白H4第20位賴氨酸甲基化主要發(fā)生在染色體的著絲粒位置。在早期

6、胚胎中組蛋白H4第20位賴氨酸三甲基化水平呈下降趨勢，且在桑椹胚和囊胚階段消失；在原核期組蛋白H4第20位賴氨酸三甲基化只發(fā)生在雌原核，在雄原核沒有三甲基化修飾。
　　 (4)用抗組蛋白H3第27位賴氨酸乙?；膯慰寺】贵w進(jìn)行免疫熒光分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在卵母細(xì)胞生長階段組蛋白H4第27位賴氨酸乙?；匠噬呲厔?，但是在細(xì)胞核異染色質(zhì)區(qū)表達(dá)量較弱；MⅡ期卵母細(xì)胞染色體上組蛋白H3第27位賴氨酸乙酰化消失。在早期胚胎中組蛋白H3第2

7、7位賴氨酸乙?；皆?細(xì)胞胚最高，總體呈下降趨勢；在受精卵中雌雄原核都能檢測到組蛋白H3第27位賴氨酸乙?；倚墼藷晒庑盘栞^強(qiáng)。
　　 (5)用抗組蛋白H4/H2A第1位絲氨酸磷酸化的單克隆抗體進(jìn)行免疫熒光分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在卵母細(xì)胞和早期胚胎細(xì)胞中組蛋白H2AS1的磷酸化是普遍存在的。在卵母細(xì)胞生長階段組蛋白H4/H2A第1位絲氨酸磷酸化水平呈升高趨勢，而且在15天的卵母細(xì)胞磷酸化水平最高；在原核期，雌雄原核組蛋白H2AS1