PNAS新发现:基因敲除OCT4对牛囊胚的作用研究

日期: 2018年03月06日


    

导读:人和牛的早期胚胎发育基础机制非常相似,因此慕尼黑路德维希-马克西米利安大学(LMU)的研究人员认为,牛胚胎比啮齿动物胚胎更适合作为人类早期发育的研究模型。今天,赛业小编为您推荐“PNAS新发现:基因敲除OCT4对牛囊胚的作用研究”,详情如下:


“早期人类胚胎发育的许多基本方面在其他哺乳动物中也是保守的,大多数研究应用的是小鼠胚胎,”LMU兽医学系动物分子育种和生物技术基因中心主席Eckhard Wolf领导的研究团队2月26日在《PNAS》发表文章,详细报道了牛胚胎发育早期阶段初始分化步骤。


已知Oct4基因在哺乳动物胚胎的多能性调控发挥重要作用。在小鼠模型中,缺失该基因会导致欠缺表达转录因子GATA6能力的细胞产生。Wolf和同事使用CRISPR-Cas9基因编辑系统敲除了牛胚胎的Oct4。“牛胚胎的情况与小鼠胚胎恰恰相反,”文章一作Kilian Simmet说。“删除Oct4抑制了NANOG-表达细胞的产生,但是GATA6-表达前体细胞却能正常发育。”这个结果与此前报道过的人类细胞缺失Oct4基因后的反应一致。


哺乳动物胚胎发育始于受精卵分裂,经过几轮分裂形成一个由两层细胞和内部液体腔组成的球状“囊胚(blastocyst)”。当囊胚植入子宫壁后,外层细胞发育成胚外膜和胎盘,内层细胞团发育成胚胎本身。囊胚内层细胞分化在八细胞期就已经开始了,但其中一些细胞依然保存了它们的多能性。


“这些早期分化过程的遗传调控在啮齿动物身上已经得到了广泛研究,然而,所涉及的机制并非总是进化保守的,”Wolf说。“CRISPR-Cas9系统这样的基因编辑工具帮助我们了解其他物种的这些功能,以拓展哺乳动物早期胚胎发育决定性进展。”


原文检索:OCT4/POU5F1 is required for NANOG expression in bovine blastocysts


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