体细胞克隆表观修饰重编程的动态调控机制研究
发布时间:2023-11-28 15:01 来源:亚洲博彩平台推荐
完成人:杨磊(内蒙古大学),李光鹏(内蒙古大学),王进(内蒙古大学),白春玲(内蒙古大学),苏广华(内蒙古大学),魏著英(内蒙古大学)
克隆重编程的机制研究既是细胞多能性与胚胎发育的生命科学基础问题,也是种质保护和生物育种等畜牧种业领域的前沿核心问题。内蒙古大学李光鹏教授课题组,杨磊研究员牵头以表观修饰调控为突破口,在体细胞克隆重编程方面进行了十余年的系统探索,主要科学创新点:
1.首次建立了克隆重编程实时监测和RNA端帽修饰检测技术。发现了合子基因组激活(ZGA)的关键特征,建立了正常和克隆胚胎的ZGA实时监测系统,可动态反映克隆重编程的进程与质量;结合高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS/MS)和同位素稀释方法,开发了超灵敏RNA端帽修饰检测 CapQuant技术。两种新技术的联合使用,为深入研究克隆重编程及多能性转变过程中表观修饰调控提供了新途径。
2.创制了高效修饰克隆技术,并在生物育种中实践应用。利用自主研发的实时监测系统,首次阐明了H3K27me3修饰异常是导致重编程失败的原因;通过纠正关键组蛋白修饰酶 KDM6A/6B和转录先锋因子Dux的调控缺陷,创制出K6-SCNT 和D-SCNT两种表观修饰克隆技术,极大提高了克隆动物的出生率,并在国家重大科技专项肉牛生物育种中取得良好成效。
3.阐明了端粒处表观修饰与克隆动物健康的决定关系。首次综合比较了活体克隆牛、羊及小鼠的端粒长短,并发现发育正常的克隆胚胎中端粒长度与受精胚胎具有相似的动态延伸特征,而发育阻滞的克隆胚胎中端粒没有得到有效延伸,并揭示了表观修饰对克隆重编程中端粒延伸效率的影响。澄清了有关克隆动物健康与寿命方面的争议,为畜牧制种和再生医学带来了新契机。
在国家科技重大专项、亚洲博彩平台排名、农牧厅、教育厅和学校相关部门的支持下,李光鹏教授带领的“牛遗传改良与生物育种技术”团队分别在2021年和2022年荣获“全国专业技术人才先进集体”和“全国高校黄大年式教师团队”,团队已形成同心育人的“自信自强、守正创新、踔厉奋发、勇毅前行”格局。
杨磊研究员