中南大学，中国医学科学院，华大合作发表Cell Stem Cell解析早期胚胎发育

上海钦诚生物科技有限公司

2019/10/29 08:54

人类体外受精胚胎的囊胚形成率较低，大部分胚胎阻滞在4-8细胞阶段，目前对于胚胎阻滞的原因还不清楚。

近日中国医学科学院系统医学研究所蒋太交课题组与中南大学林戈课题组、深圳华大生命科学研究院徐凤萍课题组共同合作，发表了题为“Single-cell transcriptome analysis of uniparental embryos reveals parent-of-origin effects on human preimplantation development”的研究成果，阐释了父母源基因组对着床前胚胎基因组激活（EGA）和细胞分化的作用。

这项研究公布在Cell Stem Cell杂志上，首次构建了人类单亲和双亲胚胎着床前发育时期的转录组和DNA甲基化图谱，并鉴定出1388个父母源基因组特异性表达基因，阐释了父母源基因组对着床前胚胎基因组激活（EGA）和细胞分化的作用。文章通讯作者为中南大学林戈教授，深圳华大生命科学研究院徐凤萍博士和中国医学科学院蒋太交教授。

在这篇文章中，研究人员以人孤雌（PG）、孤雄(AG)和正常受精胚胎(BI)为模型，结合胚胎延时成像技术和单细胞多组学测序技术，系统地研究了父母源基因组对早期胚胎发育的影响。

研究人员通过整合分析胚胎单细胞基因组、转录组和甲基化数据，该研究团队首次构建了人类单亲和双亲胚胎着床前发育时期的转录组和DNA甲基化图谱，并鉴定出1388个父母源基因组特异性表达基因，阐释了父母源基因组对着床前胚胎基因组激活（EGA）和细胞分化的作用。

具体来说，研究人员对MBGs和PBGs进行了转录因子调控网络分析，发现MBGs的表达主要受DUX4, EGR2和DUXA等核心转录因子调控，而PBGs主要受ZNF263和KLF3等核心转录因子调控。此外，他们还分析了MBGs和PBGs在三类胚胎的DNA甲基化状态，发现PBGs的表达与父母源基因组特异性的DNA甲基化密切相关。该研究系统全面地绘制了早期胚胎发育过程中的父母源基因组调控网络，对于认识人类早期胚胎发育及调控机制具有重要价值，为临床上胚胎发育异常等疑难病例的诊治提供了新的理论依据。

这一研究为理解人类早期胚胎的父母源效应及调控机制，提供了翔实的数据和崭新的思路，是对胚胎发育父母源调控网络的重要补充和完善，将为早期胚胎发育异常的溯源分析提供坚实的理论依据。

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