DNA甲基转移酶1(DNMT1)是维持DNA甲基化的重要DNA甲基转移酶，DNMT1及其辅因子UHRF1在细胞质中的滞留被认为是卵母细胞和早期胚胎发育过程中DNA被动去甲基化的主要原因。

然而，DNMT1、UHRF1和其他蛋白质的调控机制以及它们在DNA甲基化重编程过程中如何发挥适当的作用尚未阐明。

中国科学院生物物理研究所朱兵教授课题组在新研究中发现，小鼠母源因子Pramel15能够介导合子核中DNMT1的降解，微调核中DNMT1蛋白的丰度。

这项研究首次揭示了早期胚胎细胞核中存在一种蛋白酶体依赖的DNMT1调控机制，该机制有助于受精后受精卵的DNA去甲基化。这项研究发表在《《自然通讯》。

研究人员在前期研究中从小鼠卵母细胞cDNA文库中鉴定出一种新型DNA甲基化调控基因Pramel15。Pramel15在体细胞中过表达Pramel15可通过降解DNMT1来干扰DNA复制过程中DNA甲基化的维持。

在HEK293和小鼠胚胎干细胞中的进一步研究表明，Pramel15在Cullin5E3泛素连接酶复合物中充当底物识别亚基，通过泛素-蛋白酶体途径促进DNMT1的降解。

通过构建Pramel15基因敲除小鼠，研究人员发现在受精卵中存在一条由Pramel15介导的主要DNMT1蛋白酶体降解途径。卵母细胞、受精卵和二细胞胚胎的全基因组DNA甲基化测序(WGBS)显示，Pramel15的缺失导致整个基因组的DNA甲基化随机增加。

这表明，在早期胚胎发育过程中中，除了运输DNMT1和UHRF1并将其限制在细胞质中之外，还有一种Pramel15介导的调控机制控制细胞核中DNMT1的水平，从而调节DNA甲基化重编程的效率。

研究表明，Pramel15可以在受精卵的DNA复制过程中调节细胞核中DNMT1的水平，从而有助于早期胚胎的DNA甲基化重编程。

这一发现反映了早期胚胎中DNA甲基化重编程调控机制的复杂性，为提高诱导细胞重编程的效率提供了启示。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：