中國科學(xué)院動物研究所周琪課題組與李偉課題組發(fā)現(xiàn)小鼠發(fā)育過程中的次細(xì)胞命運決定事件在2-細(xì)胞胚胎時期就發(fā)生，通過一個長非編碼RNA LincGET在2-細(xì)胞胚胎兩個卵裂球之間的差異表達及下游調(diào)控來影響細(xì)胞的次命運選擇。

    中國科學(xué)院動物研究所周琪課題組與李偉課題組的合作研究論文“Asymmetric expression of LincGET biases cell fate in 2-cell mouse embryos”于2018年12月13日在Cell在線發(fā)表。該研究發(fā)現(xiàn)小鼠發(fā)育過程中的次細(xì)胞命運決定事件在2-細(xì)胞胚胎時期就發(fā)生，通過一個長非編碼RNA LincGET在2-細(xì)胞胚胎兩個卵裂球之間的差異表達及下游調(diào)控來影響細(xì)胞的次命運選擇。

        
    一個哺乳動物個體有超過200種不同的細(xì)胞類型，而所有的細(xì)胞類型都由一個初始細(xì)胞--受精卵，不斷地分裂和分化形成。在受精卵的分裂和發(fā)育過程中，次細(xì)胞命運的選擇發(fā)生在什么時期？這一選擇是如何發(fā)生的？這是sheng殖與發(fā)育生物學(xué)研究的一個重要的基礎(chǔ)問題。

    小鼠的早期胚胎發(fā)育是研究細(xì)胞多能性和細(xì)胞命運決定的常見模型。前人研究證據(jù)表明，小鼠胚胎早在4-細(xì)胞期甚至2-細(xì)胞期，不同卵裂球之間就已經(jīng)出現(xiàn)了差異1。目前已知的能夠調(diào)控細(xì)胞命運選擇的分子差異早出現(xiàn)在4-細(xì)胞時期。那么在更早的2-細(xì)胞胚胎時期是否有可能已經(jīng)啟動了細(xì)胞命運的選擇呢？

 
    2016年，中國科學(xué)院動物研究所周琪課題組和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉忠華課題組曾合作發(fā)現(xiàn)了一個內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒相關(guān)的長非編碼RNA，LincGET，是小鼠胚胎發(fā)育超過2-細(xì)胞期所必需的2。鑒于LincGET在小鼠發(fā)育中具有如此重要的功能，中國科學(xué)院動物研究所周琪和李偉兩課題組合作團隊的研究人員對LincGET在早期細(xì)胞命運決定中的作用及詳細(xì)機制進行了進一步深入探索。

    研究發(fā)現(xiàn)，LincGET的表達水平在小鼠2-細(xì)胞期和4-細(xì)胞期的各個卵裂球之間是不均等的。通過顯微注射的方法在2-細(xì)胞胚胎的一個卵裂球中過表達LincGET，能使該卵裂球的子細(xì)胞選擇內(nèi)細(xì)胞團（inner cell mass, ICM）命運。進一步的機制研究顯示，LincGET與CARM1形成復(fù)合體，偏好性地結(jié)合轉(zhuǎn)座序列，建立激活型染色質(zhì)修飾H3R26me2，增加全基因組染色質(zhì)的開放程度，提高多能性相關(guān)基因的表達水平，從而促使具有更高LincGET表達水平的胚胎細(xì)胞傾向于選擇ICM命運傾向。

    這一工作將小鼠次細(xì)胞命運分化的選擇推到了2-細(xì)胞胚胎時期，并發(fā)現(xiàn)其關(guān)鍵分子是一個內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒相關(guān)的長非編碼RNA。這將為探索早期胚胎的性調(diào)控以及次細(xì)胞命運分化機理奠定重要基礎(chǔ)，并為建立更高多能性甚至性的干細(xì)胞提供了新的理論參考。同時，該研究也拓展了長非編碼RNA的功能研究，為研究早期胚胎中內(nèi)源逆轉(zhuǎn)錄病毒序列和長非編碼RNA的功能提供了新的思路。   

   
    研究工作由中國科學(xué)院動物研究所和中國科學(xué)院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究院合作完成。咨詢訂購上海滬鼎生物科技有限公司ELISA試劑盒，或其它產(chǎn)品(血清/標(biāo)準(zhǔn)品對照品/生化試劑盒/抗體/培養(yǎng)基)，歡迎您通過wang站留言、在線客fu、dian話熱線等方式聯(lián)系我公司業(yè)務(wù)員。產(chǎn)品質(zhì)量保證，*，還有精美小禮品贈送！