1月11日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)課題組的最新研究成果，以XIST Derepression in Active X Chromosome Hinders Pig Somatic Cell Nuclear Transfer在線發(fā)表在國(guó)際期刊STEM CELL REPORTS（《干細(xì)胞報(bào)告》）上。該研究首次探討了X染色體上長(zhǎng)鏈非編碼RNA XIST 和組蛋白H3K9me對(duì)豬體細(xì)胞克隆胚胎發(fā)育的影響，并對(duì)其在克隆胚胎中表達(dá)水平加以干預(yù)，大幅度提高了豬的克隆效率。

　　自克隆羊“多莉”的產(chǎn)生，克隆技術(shù)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，但包括豬在內(nèi)的大動(dòng)物克隆效率仍然十分低下。廣州生物院賴良學(xué)研究組在多年的克隆豬研究中發(fā)現(xiàn)，豬克隆胚胎移植到代孕母體后，大部分胎兒都會(huì)發(fā)生退化，其機(jī)制目前還不得而知。課題組阮德功博士等研究人員從分析正常發(fā)育的胎兒和退化吸收的胎兒的表達(dá)譜入手，發(fā)現(xiàn)豬的克隆胚胎的基因表達(dá)譜與小鼠明顯不同，小鼠克隆胚胎基因下調(diào)主要出現(xiàn)在X染色體，而豬的克隆胚胎的基因下調(diào)發(fā)生在所有染色體上。研究人員通過基因編輯技術(shù)，定點(diǎn)失活XIST基因，可以顯著地拯救下調(diào)的基因，從而提高豬克隆胚胎的體外發(fā)育質(zhì)量和體內(nèi)發(fā)育的潛能，將豬的克隆效率提高約7倍。

　　研究組進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，XIST敲除克隆胚胎的發(fā)育能力提高與胚胎中組蛋白H3K9me3的水平有密切關(guān)系。研究人員主動(dòng)下調(diào)克隆胚胎中H3K9me3水平，同樣可以顯著地提高豬早期克隆胚胎發(fā)育效率，但是，主動(dòng)下調(diào)H3K9me3水平會(huì)解除其對(duì)XIST的抑制作用，誘導(dǎo)XIST基因在克隆胚胎中的異常高表達(dá)，因此，通過向豬克隆胚胎中注射H3K9me3去甲基化酶來下調(diào)H3K9me3水平，并不能像小鼠那樣，能提高克隆效率，反而導(dǎo)致豬克隆胚胎在體內(nèi)發(fā)育能力變低。

　　該研究成果在一定程度上解析了豬體細(xì)胞克隆過程的一些特有機(jī)制，為提高豬的克隆效率提供了新的思路。研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目和廣州市科學(xué)(技術(shù))研究專項(xiàng)等經(jīng)費(fèi)支持。

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豬克隆退化的胚胎和XIST基因敲除豬