科學家在獼猴早期胚胎發育研究中取得進展

　　2月21日，《基因組研究》（Genome Research）期刊在線發表了中國科學院昆明動物研究所鄭萍課題組、中國科學院－馬普學會計算生物學伙伴研究所韓敬東課題組共同完成的題為Transcriptome analyses of rhesus monkey pre-implantation embryos reveal a reduced capacity for DNA double strand break repair in primate oocytes and early embryos 的研究論文。

　　已知靈長類的早期胚胎與小鼠比較，具更高的染色體異常發生率及胚胎發育失敗率，但機制并不清楚。該工作通過繪制首個詳盡的獼猴著床前不同階段胚胎發育基因表達圖譜，發現了可能調控獼猴胚胎合子基因組重編程及合子基因組激活的母源基因和調控網絡。并且，通過系統比較和分析小鼠、獼猴及人卵細胞及早期胚胎發育表達譜數據，結合功能驗證，揭示了靈長類（獼猴及人）卵和早期胚胎維持遺傳物質穩定性的能力顯著低于小鼠，差異主要表現在DNA損傷反應通路的激活及DNA同源重組介導的損傷修復途徑上。這一研究結果提示，非人靈長類動物（如獼猴）較小鼠更適合于研究人類早期胚胎發育調控機制。也解釋了人及非人靈長類早期胚胎存在較高的染色體不穩定性及發育成功率低下的現象。最后，論文還指出了當前在猴中利用CRISPR/Cas9技術及DNA同源重組原理，進行精準基因替換效率極其低下的內在原因，并提出在1-細胞合子期通過導入重組酶增強同源重組能力，有望提高猴精準基因敲入的效率。

　　鄭萍課題組的博士研究生王鑫軼和韓敬東課題組的博士研究生劉登輝為論文共同第一作者，鄭萍和韓敬東為共同通訊作者。該工作得到了中科院先導專項（XDA01010203，XDA01010303）等資助。

　　圖：獼猴卵和早期胚胎維持遺傳物質穩定性的能力顯著低于小鼠。(A) 獼猴和小鼠卵及早期胚胎在遺傳物質穩定性維持通路上的差異；(B) 關鍵同源重組基因在小鼠、獼猴和人中呈現不同的表達模式；(C,D)小鼠和獼猴卵細胞對外源DNA損傷表現出顯著不同的反應。