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.2016年2月;219(第4部分):544-52。
doi:10.1242/jeb.131862。 Epub 2015年12月18日。

发育受阻的缘毛Austrofundulus limnaeus胚胎组蛋白H3翻译后修饰发生变化

附属公司

发育受阻的缘毛Austrofundulus limnaeus胚胎组蛋白H3翻译后修饰发生变化

李·S·托尼等。 实验生物学杂志. 2016年2月.

摘要

尽管脊椎动物的胚胎发生通常是一个连续的动态过程,但一些胚胎已经进化出发育停滞的机制。生活在短暂池塘中的killifish Austrofundulus limnaeus的胚胎通常会进入滞育II(DII),这是一种由内源性线索而非环境胁迫促进的可逆性发育停滞。DII始于受精后24-26天,可持续数月,其特征是心率显著下降,发育和分化停止。因此,林蛙是研究与胚胎停滞相关的表观遗传特征的独特模型。为了研究与有丝分裂或基因表达相关的染色体结构,我们检测了组蛋白H3在DII前期、DII和DII后期胚胎中的翻译后修饰(丝氨酸10的磷酸化、赖氨酸4或27的单甲基化、二甲基化和三甲基化)。如显微镜分析所示,DII胚胎有丝分裂细胞核的H3S10P标记显著减少,H3K27me2标记的内核膜定位与基因表达沉默有关。ELISA实验表明,DII前、DII后胚胎的H3K4和H3K27甲基化水平存在显著差异,表明不同年龄和发育阶段的胚胎之间存在分子差异。此外,DII胚胎与DII前期胚胎相比,H3K27me3和H3K4me3的水平存在差异,这可能反映了胚胎发生停滞之前发生的关键染色质重塑。这项工作有助于为脊椎动物胚胎滞育的染色质分析奠定基础,这是一个有趣但尚未得到充分研究的现象。

关键词:染色质;滞育;基利菲什。

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数字

图1。
图1。
滞育前II(preDII)、DII和DII后胚胎的代表性图像。白色箭头指向preDII(18受精后天数(dpf)胚胎;显示蛋黄和一个大的脂滴。考虑到胚胎在绒毛膜内旋转,可以使用钳子将胚胎固定住而不会损坏它DII后的第天,胚胎指向正在发育的血管组织。比例尺,500微米。
图2。
图2。
随着胚胎向DII发展,有丝分裂卵裂球的数量减少。将胚胎固定并用抗组蛋白H3丝氨酸10磷酸盐(H3S10P)染色以检测有丝分裂核,用Hoechst 33342染色DNA。(A) 所有图像均显示前尾区域:18dpf代表DII前胚胎,24dpf代表早期DII的胚胎,32dpf是DII胚胎。比例尺,50微米。显示了具有代表性的胚胎(至少分析了18个胚胎;每次试验≥6个胚胎,N个=3,对于每个胚胎阶段)。(B) 在DII前期和DII的不同年龄,对胚胎尾部区域中阳性H3S10P细胞的数量进行定量。数据至少代表18个胚胎(每次试验分析≥6个胚胎,N个=3,对于每个胚胎阶段)。数值为平均值±标准偏差。相同字母表示胚胎组,无显著差异;不同的字母表示P(P)<0.05. 这个P(P)-采用单因素方差分析(ANOVA)和Holm–Sidak多重比较试验确定数值。
图3。
图3。
PreDII和DII胚胎中H3K27me3的分布相似。胚胎用抗H3K27me3和Hoechst 33342染色。所有图像均显示前尾区域。比例尺,50微米。数据至少代表18个胚胎(每次试验分析≥6个胚胎,N个=3,对于每个胚胎阶段)。
图4。
图4。
用抗H3K27me2染色的DII胚胎显示出内核膜定位模式。胚胎用抗H3K27me2和Hoechst 33342染色。所有图像均显示前尾区域。比例尺,50微米。数据至少代表18个胚胎(每次试验分析≥6个胚胎,N个=3,对于每个胚胎阶段)。
图5。
图5。
在DII前、DII和DII后胚胎中测定的H3K27或H3K4相对于组蛋白H3的翻译后甲基化。在preDII(8和16dpf)、DII(24和32dpf)和DII后胚胎。相同的字母表示胚胎组,无显著差异;不同的字母表示P(P)<0.05. 这个P(P)-采用单因素方差分析(ANOVA)和Holm–Sidak多重比较试验确定数值。数值为平均值±s.e.m。每次试验从80-100个胚胎中获得数据(N个=3)每个胚胎阶段。
图6。
图6。
DII前、DII和DII后胚胎中的HSP70和RNA Pol II S5P水平。ELISA用于定量来自全胚胎裂解物的(A)HSP70和(B)RNA聚合酶II C-末端结构域重复YSPTSPS丝氨酸5磷酸(RNA Pol II S5P)相对于预DII中总蛋白的水平(8和16dpf)、DII(24和32dpf)和DII后胚胎。相同的字母表示胚胎组,无显著差异;不同的字母表示P(P)<0.05. 这个P(P)-采用单因素方差分析(ANOVA)和Holm–Sidak多重比较试验确定数值。数值为平均值±标准误差(N个=3)每个胚胎阶段。

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引用人

  • 动物的表观遗传学和季节计时:简要综述。
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