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在哺乳动物植入前胚胎发育的过程中,表观遗传修饰起着至关重要的作用。研究表明,DNA甲基化、非编码RNA、组蛋白修饰、染色质重塑等都属于表观遗传修饰机制。在众多的表观遗传修饰模式中,DNA甲基化是研究的最为广泛也是最充分的表观遗传修饰模式。在胚胎发育的过程中,全基因组范围内DNA甲基化模式的改变和维持是通过DNA甲基化转移酶进行的。众所周知,在哺乳动物体内DNA甲基化转移酶主要有三种:Dnmt1,Dnmt3a,Dnmt3b。DNA甲基化转移酶1(Dnmt1)在动物胚胎发育过程中起着至关重要的作用,也是目前为止研究的最广泛的DNA甲基化转移酶,研究表明,DNA甲基化转移酶能够影响胚胎发育相关基因启动子上甲基化状态,进而影响基因的转录及功能,最终影响小鼠植入前胚胎的发育。此外,Oct4也是胚胎发育过程中至关重要的基因。之前的研究表明,转录因子Oct4在小鼠植入前胚胎发育过程中起着重要的调节作用,转录因子Oct4能够结合到胚胎发育相关基因的启动子上,通过调控基因的转录及功能,从而进一步影响小鼠植入前胚胎的发育。然而,在这些过程中DNA甲基化转移酶与Oct4基因之间的相互作用机制还不是很清楚,有待于进一步研究。目前昆明白小鼠作为一种模式动物,具有繁殖周期短,取材方便等特点已被广泛用于科学研究。不仅如此其全基因组序列已公布,有利于基因序列查找和相关基因功能的分析,便于分子机制方面的研究。因此,本实验使用昆明白小鼠作为实验材料,通过定量PCR研究小鼠各植入前胚胎中Dnmt1的表达,将结果与已报导的Oct4表达水平进行比较,发现Dnmt1呈现出相反的表达模式。通过启动子分析研究转录因子Oct4对小鼠Dnmt1启动子活性的影响,我们首先扩增出4条小鼠Dnmt1启动子5’端缺失片段,然后将缺失片段分别与pGL3-Basic载体连接形成重组质粒,将含有小鼠Oct4基因的真核表达重组质粒Oct4-pcDNA3.1与小鼠Dnmt1基因启动子5’端缺失片段-pGL3-Basic重组质粒共转染到NIH/3T3细胞系,通过检测荧光素酶活性发现,当转录起始位点上游-554-294bp区域缺失后,转录因子Oct4会抑制小鼠Dnmt1基因启动子活性。通过免疫共沉淀及凝胶阻滞迁移实验分别在体内和体外进行研究,证实了转录因子Oct4在小鼠Dnm t1基因启动子上的结合区域。通过在NCI-H157细胞中过表达Oct4进一步说明转录因子Oct4能够促进Dnmt1的表以及增强IDNA转移酶1的活力。本实验研究发现,转录因子Oct4能够通过直接与小鼠Dnmtl基因启动子上的特殊位点结合,从而调控小鼠Dnmtl基因的表达。根据本实验研究结果推测,转录因子Oct4能够影响Dnmt1的表达,从而可能进一步影响全基因组范围内的DNA甲基化模式。在哺乳动物早期胚胎发育阶段,转录因子Oct4以及其他胚胎发育相关的基因能够通过影响Dnmt1的表达,从而影响DNA甲基化模式。