Epigenetische Analyse der Eizell- und Embryonalentwicklung am Modellorganismus Rind

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Assistierte Reproduktionstechnologien (ART), wie die in vitro Reifung von Oozyten (IVM), in vitro Befruchtung und die in vitro Kultur von Embryonen sind mit einem erhöhten Risiko für epigenetische Abberrationen verbunden. Auf Grund der großen Ähnlichkeit in der Entwicklung werden bovine Oozyten und Embryonen in zunehmendem Maße als ein bedeutendes Modell die humane Reproduktion angesehen. Während der ersten Förderperiode haben wir mögliche epigenetische Effekte von verschiedenen Reifungsbedingungen, d.h. zwei verschiedene IVM-Systeme oder in vivo Reifung, bei drei repräsentativen geprägten Genloci {H19, PEG3 and SNRPN) untersucht. Ein Limiting Dilution Assay mit Bisulfit behandelter DNA wurde an Pools von jeweils 10 Oozyten eingesetzt. Zwischen in vitro und in vivo gereiften Oozyten wurden keine signifikanten Unterschiede im Methylterungsprofil gefunden, was anzeigt, dass die aktuellen Reifungsprotokolle keine oder nur marginale Effekte auf diese kritischen epigenetischen Marker haben. Es wurden jedoch unterschiedliche mRNA-Expressionsprofile zwischen in vivo und in vitro gereiften Oozyten bei einem Panel von 11 entwicklungsrelevanten Genen gefunden. Während der zweiten Förderperiode wollen wir diese Studien erheblich erweitem und primordiale Stadien von Oozyten, sowie verschiedene Herkünfte, u.a. präpuberale, adulte und gealterte Oozyten einbeziehen. Nach in vitro Fertilisation werden wir die embryonale Entwicklung In Beziehung zum epigenetischen Profil untersuchen. Die erwarteten Ergebnisse werden einen weiterführenden Beitrag zur Beurteilung von Qualität und Entwicklungspotential von Oozyten liefern und dazu beitragen Sicherheit und Anwendung von ARTs bei Mensch und Nutztier zu verbessern.