小鼠合子基因組激活中轉(zhuǎn)錄因子TAF4的作用及多能因子OCT4和SOX2的表達(dá)定位.pdf

1、哺乳動(dòng)物胚胎的早期發(fā)育主要依賴于卵母細(xì)胞生長(zhǎng)和成熟過程中積累的mRNA和蛋白質(zhì)，受精前卵母細(xì)胞基因組處于轉(zhuǎn)錄沉默狀態(tài)，受精后合子基因組激活(zygotic gene activation，ZGA)并轉(zhuǎn)錄表達(dá)RNAs和蛋白質(zhì)，完成母型調(diào)控向合子型調(diào)控的轉(zhuǎn)變。以上過程中，多種轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控著基因的時(shí)空特異性表達(dá)。本研究對(duì)小鼠胚胎合子基因組激活中轉(zhuǎn)錄因子TAF4的作用及多能性轉(zhuǎn)錄因子OCT4和SOX2的表達(dá)定位進(jìn)行了探討。
　　轉(zhuǎn)錄因子T

2、AF4的表達(dá)定位的研究表明，Taf4 mRNA在卵母細(xì)胞成熟過程的GV、GVBD、MⅠ、MⅡ逐漸積累，在MⅡ期達(dá)到最大值。在GV期的卵母細(xì)胞中TAF4蛋白彌散在整個(gè)核區(qū)，且不與核仁共定位。而從GVBD到MⅡ期檢測(cè)不到TAF4蛋白的存在。受精后，從原核期開始到囊胚階段Taf4的表達(dá)量顯著下降。免疫熒光檢測(cè)表明，在受精后6h的原核2～3期大多數(shù)胚胎的核區(qū)可以檢測(cè)到TAF4蛋白，并且雄原核的熒光強(qiáng)度大于雌原核的熒光強(qiáng)度，之后，TAF4蛋白核濃

3、度穩(wěn)定增多，并與染色質(zhì)共定位。
　　為驗(yàn)證Taf4對(duì)胚胎發(fā)育的影響，通過顯微注射技術(shù)將Taf4 siRNA注入MⅡ期卵母細(xì)胞中，孤雌激活后，Taf4 siRNA注射組的胚胎突破2-細(xì)胞阻滯率極顯著的小于Non-sense siRNA對(duì)照組的胚胎突破2-細(xì)胞阻滯率(P＜0.01)。注射Taf4siRNA不影響囊胚形成，但延緩了胚胎的發(fā)育速度。注射Taf4 siRNA會(huì)使ZGA標(biāo)志基因Zscan4d、MuERV-L、Eif-1a、Hs

4、pa1b的表達(dá)量顯著地降低（P＜0.05），同時(shí)也使多能性基因Sox2的表達(dá)下降(P＜0.05)，而多能性基因Oct4的表達(dá)不受影響。
　　為進(jìn)一步驗(yàn)證多能性基因Sox2和Oct4在ZGA過程中的作用，本實(shí)驗(yàn)對(duì)體外發(fā)育的小鼠2-細(xì)胞胚胎中多能性轉(zhuǎn)錄因子OCT4和SOX2的表達(dá)與定位進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，Sox2和Oct4的mRNA在MⅡ期卵母細(xì)胞、原核胚、2-細(xì)胞、4-細(xì)胞、桑椹胚和囊胚中都有表達(dá)。Oct4 mRNA的表達(dá)水平在4

5、-細(xì)胞期胚顯著高于2-細(xì)胞期胚和2-細(xì)胞阻滯胚(P＜0.05)，Sox2 mRNA的表達(dá)水平在2-細(xì)胞期胚顯著高于2-細(xì)胞阻滯胚和4-細(xì)胞期胚，而后兩者之間沒有差異(P＜0.05)。OCT4蛋白在2-細(xì)胞期胚和4-細(xì)胞胚中與核共定位，但在2-細(xì)胞阻滯胚中彌散存在于胞質(zhì)中。SOX2蛋白在以上3類胚胎中始終定位于細(xì)胞核。
　　綜上所述，在卵母細(xì)胞成熟過程中TAF4的表達(dá)與定位模式與卵母細(xì)胞轉(zhuǎn)錄沉默有關(guān)，TAF4影響胚胎基因組激活，敲減