雄原核因子促进体细胞克隆胚胎发育潜能的机制探索

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31501196
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1203.早期胚胎发育及细胞谱系建立
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Although somatic cell nuclear transfer can support full-term development and the derivation of nuclear transfer embryonic stem cell (ntESC) lines, the efficiency of animal cloning remains very low and the efficiency of derivation of ntESC lines is also lower than normal fertilized embryos. It is widely accepted that DNA methylation is critical for regulating gene expression in cloned embryos. Our previous study indicated that early-stage cloned mouse embryos possess significantly higher DNA methylation levels than the normal fertilized embryos. The factors resided in male pronucleus can efficiently erase DNA methylation of somatic nuclei. We further demonstrated that fusion of an additional male pronucleus can significantly improve the ability of in vivo development of cloned embryos. In the present proposal, we first aim to analyze the whole-genome DNA methylation levels of cloned embryos which are reconstructed with an addition or with reduced male pronucleus. Furthermore, we will investigate the gene expression characteristics of these cloned embryos to uncover the molecular mechanism that the male pronucleus can improve cloning efficiency. Finally, we will inject the mRNAs of male pronucleus-specific DNA demethylation related factors identified above into oocytes to validate the effects on cloned embryos development and the efficiency of ntESC lines derivation. Overall, we anticipate that our study can provide some novel clues to understand the molecular mechanism of somatic cell reprogramming and ultimately can enhance the development of cloned embryos greatly.
体细胞核移植可以获得核移植胚胎干细胞(ntESC)和克隆动物。但是目前克隆效率还很低,ntESC的建系效率也远低于正常受精胚胎。DNA甲基化是影响克隆胚胎基因表达和发育的关键因素之一,我们前期研究发现小鼠克隆胚胎DNA甲基化水平明显高于正常胚胎。而合子雄原核能有效去除供体细胞的DNA甲基化修饰,且增加一个雄原核可以显著提高克隆胚胎的体内外发育能力(Liu W et al. Cell Reports, 2014)。在本申请中我们将首先检测增加或去除雄原核的克隆胚胎DNA甲基化水平,并进一步检测其对克隆胚胎基因表达的影响。通过对基因组甲基化和表达的相关性分析,揭示雄原核提高克隆胚胎发育的分子机制。通过向卵母细胞中注射雄原核特异性的DNA去甲基化相关因子的mRNA,在DNA甲基化、基因组表达模式、克隆胚胎体内外发育和建立ntESC方面验证其对克隆胚胎发育的影响,为提高核移植效率提供理论基础。

结项摘要

体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT),是指将供体细胞核经显微操作移入去核的卵母细胞中,组成重构胚胎并使之发育成新动物个体的技术,是一种高效、快速地使细胞获得多能性的方式。然而,这个过程是非常低效的,大多数克隆胚胎阻滞在特定的发育阶段。通过对SCNT胚胎进行胚胎活检并结合单细胞测序,我们得到了具有不同发育命运胚胎的的全基因组DNA甲基化和RNA转录图谱。通过系统分析具有不同发育潜能的SCNT胚胎中差异表达基因的DNA甲基化状态和表达水平,我们发现Kdm4b和Kdm5b这两种组蛋白去甲基化酶未被激活,分别导致克隆胚胎在2-细胞阶段和4-细胞阶段停滞。SCNT过程中Kdm4b和Kdm5b异位表达可清除H3K9me3屏障,恢复转录谱,使囊胚发育效率提高95%以上。此外,这些克隆的胚胎可以更高效地进行核移植胚胎干细胞的诱导及克隆动物的出生。我们的研究表明,组蛋白和DNA甲基化重编程对SCNT胚胎的发育至关重要,为进一步完善治疗性克隆提供了重要线索。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Identification of key factors conquering developmental arrest of somatic cell cloned embryos by combining embryo biopsy and single-cell sequencing.
通过胚胎活检和单细胞测序相结合,鉴定克服体细胞克隆胚胎发育停滞的关键因素。
  • DOI:
    10.1038/celldisc.2016.10
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Cell discovery
  • 影响因子:
    33.5
  • 作者:
    Liu W;Liu X;Wang C;Gao Y;Gao R;Kou X;Zhao Y;Li J;Wu Y;Xiu W;Wang S;Yin J;Liu W;Cai T;Wang H;Zhang Y;Gao S
  • 通讯作者:
    Gao S
Dosage effects of ZP2 and ZP3 heterozygous mutations cause human infertility
ZP2和ZP3杂合突变导致人类不育的剂量效应
  • DOI:
    10.1007/s00439-017-1822-7
  • 发表时间:
    2017-08-01
  • 期刊:
    HUMAN GENETICS
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Liu, Wenqiang;Li, Kunming;Gao, Shaorong
  • 通讯作者:
    Gao, Shaorong

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Electrospinning synthesis and photoluminescence properties of SnO2:xEu3+ nanofibers
SnO2:xEu3纳米纤维的静电纺丝合成及其光致发光性能
  • DOI:
    10.1007/s40242-014-4252-2
  • 发表时间:
    2014-10
  • 期刊:
    Chemical Research in Chinese Universities
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    李亮;刘文强;王文全;许大鹏
  • 通讯作者:
    许大鹏
驴场发生非感染性关节炎的病例报告
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国兽医杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王素红;夏楠;马秀亮;刘桂芹;刘文强
  • 通讯作者:
    刘文强
基于可动机制的可展结构数字化设计研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    城市建筑
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙明宇;刘文强
  • 通讯作者:
    刘文强
基于洛伦茨曲线的起飞延误不均衡度研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国民航大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    岳仁田;刘文强;徐肖豪
  • 通讯作者:
    徐肖豪
不同温度和浓度下α-生育酚在玉米油中的抗氧化规律
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    食品与发酵工业
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶玉兰;刘文强;朱雪梅;张建飞;熊华
  • 通讯作者:
    熊华

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘文强的其他基金

组蛋白甲基转移酶Kmt2e通过H3K4me3修饰影响IVF胚胎植入及胎盘发育的机制研究
  • 批准号:
    32270909
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
组蛋白甲基转移酶Kmt2e通过H3K4me3修饰影响IVF胚胎植入及胎盘发育的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
表观修饰异常与胚胎发育缺陷
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    120 万元
  • 项目类别:
    优秀青年科学基金项目
早期胚胎发育过程中组蛋白H3K9me3及DNA甲基化调控基因组印迹建立及维持的机制研究
  • 批准号:
    31871448
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码