科學(xué)家在獼猴早期胚胎發(fā)育研究中取得進(jìn)展

2月21日，《基因組研究》（Genome Research）期刊在線發(fā)表了中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所鄭萍課題組、中國科學(xué)院－馬普學(xué)會(huì)計(jì)算生物學(xué)伙伴研究所韓敬東課題組共同完成的題為Tran?scriptome analyses of rhesus monkey pre-implanta?tion embryos reveal a reduced capacity for DNA dou?ble strand break repair in primate oocytes and earlyembryos的研究論文。

已知靈長類的早期胚胎與小鼠比較，具更高的染色體異常發(fā)生率及胚胎發(fā)育失敗率，但機(jī)制并不清楚。該工作通過繪制首個(gè)詳盡的獼猴著床前不同階段胚胎發(fā)育基因表達(dá)圖譜，發(fā)現(xiàn)了可能調(diào)控獼猴胚胎合子基因組重編程及合子基因組激活的母源基因和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。并且，通過系統(tǒng)比較和分析小鼠、獼猴及人卵細(xì)胞及早期胚胎發(fā)育表達(dá)譜數(shù)據(jù)，結(jié)合功能驗(yàn)證，揭示了靈長類（獼猴及人）卵和早期胚胎維持遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的能力顯著低于小鼠，差異主要表現(xiàn)在DNA損傷反應(yīng)通路的激活及DNA同源重組介導(dǎo)的損傷修復(fù)途徑上。這一研究結(jié)果提示，非人靈長類動(dòng)物（如獼猴）較小鼠更適合于研究人類早期胚胎發(fā)育調(diào)控機(jī)制。也解釋了人及非人靈長類早期胚胎存在較高的染色體不穩(wěn)定性及發(fā)育成功率低下的現(xiàn)象。最后，論文還指出了當(dāng)前在猴中利用CRISPR∕Cas9技術(shù)及DNA同源重組原理，進(jìn)行精準(zhǔn)基因替換效率極其低下的內(nèi)在原因，并提出在1-細(xì)胞合子期通過導(dǎo)入重組酶增強(qiáng)同源重組能力，有望提高猴精準(zhǔn)基因敲入的效率。

鄭萍課題組的博士研究生王鑫軼和韓敬東課題組的博士研究生劉登輝為論文共同第一作者，鄭萍和韓敬東為共同通訊作者。該工作得到了中科院先導(dǎo)專項(xiàng)（XDA01010203，XDA01010303）等資助。

（來源：昆明動(dòng)物研究所)