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哺乳动物受精后,合子基因组转录处于沉默状态,胚胎着床前发育主要受控于母源物质。随着卵母细胞中母源物质降解,新形成的胚胎基因组将发生大规模转录,这一事件被称为合子基因组激活(Zygotic genome activation,ZGA)。作为母源-合子转换的关键环节,ZGA是受精后发生的重要生物学事件。对胚胎的正常发育至关重要。深入了解ZGA事件,将有助于克服胚胎体外发育阻滞问题,从而为辅助生殖技术在临床实际应用扫除障碍。为研究Dux基因在小鼠早期胚胎发育,特别是在ZGA过程中的作用。首先利用RT-qPCR和免疫荧光技术检测Dux和Zscan4、MERVL、Eif1a等ZGA相关基因在早期胚胎发育各个时期的表达情况,结果表明Dux的mRNA在早期胚胎发育各时期均可被检测到,但在2-细胞时期表达量最高;与mRNA表达不同的是,Dux编码的蛋白仅能在2-细胞和4-细胞时期被检测到;作为ZGA事件的标志基因Zscan4、MERVL、Gm6763和Eif1a均呈现出在2-细胞特异性高表达,与Dux的表达模式相一致。为进一步研究Dux的作用,我们通过显微注射siRNA直接干扰Dux在受精卵中的表达,分析Dux的敲减对Zscan4、MERVL、Eif1a和Tcstv1等ZGA相关基因和胚胎发育的影响。检测结果表明,Dux的敲减效率约为60%。发育率统计分析表明,干扰组的桑椹胚与囊胚形成率均显著低于对照组(31%vs.83%,P<0.001;28%vs.76%,P<0.001)。此外,干扰组的胚胎发生2-细胞阻滞的现象。为解释这一现象,我们对ZGA相关基因进行定量检测,其中Zscan4的表达与Dux呈现正相关。因此,Zscan4与Dux可能存在直接作用的关系。为了验证这一推测,我们构建了双荧光素酶报告基因系统。双荧光素酶结果表明,DUX结合到Zscan4上游启动子的LTR处(156-163bp),直接调控Zscan4的表达。鉴于Dux在ZGA过程中所发挥的重要作用,为了能够直接在体内研究Dux的功能,我们构建了Dux过表达小鼠。为今后的研究提供了相关的实验材料。