MiR-145-5p调控Ythdf2影响小鼠卵母细胞成熟和早期胚胎发育的研究

作     者：郝金栋 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：俞先峰

授予年度：2020年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 090501[农学-动物遗传育种与繁殖] 

主      题：m6A YTH域家族蛋白2 miR-145-5p 卵母细胞成熟 早期胚胎发育 

摘      要：N6-甲基腺苷(mA)是一种普遍存在于真核生物mRNA中的表观遗传学修饰,其生物学功能受到甲基转移酶、去甲基酶和识别蛋白的调控,呈现一种动态并可逆的表达模式。mA对哺乳动物卵母细胞的成熟及早期胚胎发育有重要的作用,敲除某个mA修饰相关的酶会影响的卵母细胞成熟和胚胎发育,然而许多参与mA生物学功能的酶在卵母细胞成熟和胚胎发育中的作用仍然未知。因此,mA修饰在卵母细胞和胚胎发育过程中的调控作用成为近几年研究的热点。YTHDF2是第一个被发现的mA识别蛋白,可以与mA结合并影响mRNA的稳定性,促进mRNA的降解。Ythdf2可以通过调节母体转录物的剂量来影响卵母细胞的发育能力以及合子基因组的激活过程。miRNA是一种长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA,在基因转录后调控中有广泛的作用。在癌症中已经报道miRNA调控YTHDF2来影响细胞的增殖和迁移,而miRNA是否可以调控Ythdf2来影响配子发生和胚胎发育至今未有报道。miR-145-5p是一种位于人5号染色体,长度为22个核苷酸的miRNA,在卵母细胞和早期胚胎中都有表达。已经证明miR-145-5p可以调控YTHDF2抑制肝癌细胞的增殖,但其调控功能在卵母细胞和胚胎中仍然未知。为了研究miR-145-5p是否可以调控Ythdf2影响卵母细胞的成熟,我们在小鼠GV期卵母细胞中注射Ythdf2的siRNA以及miR-145-5p的模拟物和抑制剂。实验证明,抑制Ythdf2不会影响卵母细胞成熟率,但会降低卵母细胞的发育能力。miR-145-5p在卵母细胞中可以抑制Ythdf2的表达,此外,抑制miR-145-5p可以缓解敲降Ythdf2对卵母细胞的损害。Ythdf2在小鼠合子基因组激活和早期胚胎发育中的功能还未报道。为了研究Ythdf2在早期胚胎发育中的作用以及miR-145-5p对其的调控作用,我们在小鼠合子中注射Ythdf2的siRNA以及miR-145-5p的模拟物和抑制剂。实验证明,抑制Ythdf2会显著降低小鼠胚胎的卵裂率和囊胚率,提高胚胎的凋亡水平。miR-145-5p在早期胚胎发育过程中可以抑制Ythdf2的表达,提高小鼠囊胚mA的水平。抑制miR-145-5p可以促进小鼠早期胚胎的发育,减少胚胎细胞的凋亡。总之,miR-145-5p调控Ythdf2在小鼠卵母细胞的成熟及早期胚胎发育过程中发挥重要的作用。