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端粒调控胚胎基因组启动因子DUX4母源性表达的机制研究
结题报告
批准号:
81974230
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
林戈
依托单位:
学科分类:
胎儿相关性疾病与胎源性疾病
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
林戈
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中文摘要
胚胎基因组启动(EGA)对哺乳动物植入前胚胎发育至关重要。DUX4作为先锋因子,在EGA早期快速激活表达的机制仍不清楚。DUX4位于亚端粒区域,在疾病中的研究提示其表达受端粒位置效应(TPE)调控。课题组前期研究发现,早期胚胎的DUX4表达呈现母源性偏斜,且小鼠胚胎在EGA初期表达DUX4同源基因Dux的同时伴随端粒长度出现一过性缩短现象;结合既往研究发现胚胎母源基因组端粒明显短于父源基因组。课题组提出假设:卵母细胞在受精后端粒的一过性缩短过程中通过更早的解除TPE,优先激活母源性DUX4表达启动了EGA过程。为证实这一假设,拟通过确证DUX4的母源性启动及其对胚胎发育的影响,探索DUX4基因TPE解除的关键因素,构建EGA过程中DUX4启动的途径及分子机制,为临床胚胎发育阻滞原因分析提供新思路。
英文摘要
Embryo genome activation (EGA) is a central event in mammalian pre-implantation embryo development. As a pioneer factor of EGA, the mechanism of rapid activation of DUX4 transcription in early development remains unclear. Studies in diseases have shown that DUX4 gene is located in the sub-telomere region of the chromosome and its expression is affected by telomere location effect (TPE). Our previous study found DUX4 transcription exhibited a maternal skew and Dux homologous gene activation in the 2-cell embryo of mouse EGA process accompanied by a temporary shortening of telomere length. In addition, the telomeres of the maternal genome in mouse embryos were significantly shorter than those of the parent genome. Based on these observations, we propose that transient telomere shortening during early embryonic development preferentially initiates maternal DUX4 expression by releasing maternal genome TPE and triggers EGA. In order to verify this hypothesis, we will trace the initiation of DUX4/Dux and its effect on embryonic development, to explore the molecular mechanism of TPE release of DUX4 gene in mouse embryos. This study would provide novel molecular mechanisms for mammalian EGA and new ideas for exploring of the causes of embryo arrest.
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DOI:10.1016/j.isci.2023.106158
发表时间:2023-03-17
期刊:ISCIENCE
影响因子:5.8
作者:Zhang, Xiaoru;Zhang, Changquan;Zhou, Di;Zhang, Tianlei;Chen, Xueqin;Ren, Jinlin;He, Caixia;Meng, Fei;Zhou, Qinwei;Yang, Qiaohui;Dai, Congling;Lin, Ge;Zeng, Sicong;Leng, Lizhi
通讯作者:Leng, Lizhi
精子染色体组紊乱影响植入前胚胎发育的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    林戈
  • 依托单位:
精子因素对人类植入前胚胎基因组启动的影响
  • 批准号:
    81471510
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    73.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    林戈
  • 依托单位:
人类体细胞核移植胚染色体不稳定的机制研究
  • 批准号:
    31271596
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    林戈
  • 依托单位:
不同人胚胎干细胞系向内胚层细胞分化能力出现差异的表观遗传学机制探讨
  • 批准号:
    30800659
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    林戈
  • 依托单位:
国内基金
海外基金