来源：iNature
通过体细胞核移植（SCNT）成功克隆需要克服重要的表观遗传障碍。尽管依赖H3K27me3的印迹在E6.5外胚层和胚外组织中差异性分布，但基因组印迹通常不被视为此类障碍。2020年6月18日，中科院动物研究所周琪，李伟及中科院遗传发育研究所陆发隆共同通讯在Cell Stem Cell 在线发表题为“Overcoming Intrinsic H3K27me3 Imprinting Barriers Improves Post-implantation Development after Somatic Cell Nuclear Transfer”的研究论文，该研究通过从单倍体小鼠胚胎干细胞中同时携带四个H3K27me3印迹基因的单等位基因缺失体细胞供体细胞，体细胞核移植效率显著提高。Sfmbt2，Jade1，Gab1和Smoc1的四重单等位基因缺失可归一化H3K27me3印迹的表达模式，并将成纤维细胞克隆效率提高至14％，而野生型成纤维细胞的出生率为0％，同时防止了在克隆动物中经常观察到的胎盘和身体过度生长缺陷动物。在改善体细胞核移植方面，Sfmbt2缺失是四个单独基因缺失中最有效的。这些结果表明，体细胞中缺乏H3K27me3印迹是表观遗传障碍，阻碍了体细胞核移植胚胎植入后的发育，可以通过供体细胞中的单等位基因印迹基因缺失来克服。
在鉴定和克服关键的表观遗传障碍方面取得了进展，包括抑制组蛋白去乙酰化，减少DNA甲基化以及去除持续存在的H3K9me3，所有这些都显著改善了体细胞核移植胚胎的发育，但对所有克隆的哺乳动物中发现的缺陷几乎没有影响。尽管在克隆动物中也观察到了异常的印迹，但由DNA甲基化介导的规范基因组印迹相对稳定，并且超出了目前进行卵质重编程的能力。例如，原始生殖细胞克隆不能恢复缺陷的印迹状态或产生活的幼崽。由于这些原因，基因组印迹通常不被视为体细胞核移植的表观遗传障碍。
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无论供体细胞类型如何，在克隆动物的妊娠过程中都经常会观察到像LOS一样的大型胎盘。海绵滋养细胞的过度生长是体细胞核移植中胎盘异常的典型特征。胚外缺陷也可能导致体细胞核移植的成功率低。最近，在小鼠桑葚胚中鉴定出76个假定的H3K27me3依赖性印记基因，其印记随着胚胎的发育而大量丧失。这些非规范性印迹基因的详细生理功能仍有待了解。有趣的是，四个基因（Sfmbt2，Smoc1，Jade1和Gab1）的印迹在胚胎外组织中特别保留，直到胚胎第9.5天（E9.5）为止，但在E6.5中在上皮细胞中消失了。因为用于体细胞核移植的所有体细胞供体细胞都是上皮细胞后代，所以自然要问它们的表达模式在体细胞核移植衍生的胚外组织中是否固有地异常。
在这里，该研究报告通过从单倍体小鼠胚胎干细胞中同时携带四个H3K27me3印迹基因的单等位基因缺失体细胞供体细胞，体细胞核移植效率显著提高。Sfmbt2，Jade1，Gab1和Smoc1的四重单等位基因缺失可归一化H3K27me3印迹的表达模式，并将成纤维细胞克隆效率提高至14％，而野生型成纤维细胞的出生率为0％，同时防止了在克隆动物中经常观察到的胎盘和身体过度生长缺陷动物。
在改善体细胞核移植方面，Sfmbt2缺失是四个单独基因缺失中最有效的。这些结果表明，体细胞中缺乏H3K27me3印迹是表观遗传障碍，阻碍了体细胞核移植胚胎植入后的发育，可以通过供体细胞中的单等位基因印迹基因缺失来克服。
来源：Plant_ihuman iNature
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