杜鹃素促进体细胞核移植效率的应用及方法技术

本发明专利技术涉及一种杜鹃素促进体细胞核移植效率的应用及方法。本发明专利技术中，杜鹃素用于制备提高体细胞核移植胚胎发育率和出生率的药物的应用，与当前多种小分子化合物在促进的体细胞核移植胚胎发育效率方式相比，本发明专利技术涉及的原理与以往通过调控体细胞核移植过程中表观遗传学差异的方法不同，小分子化合物杜鹃素能够有效促进体细胞核移植胚胎的基因组稳定性，并显著提高胚胎发育率和出生率，因而存在与其他药物联用达到更好效果的可能性。同时本发明专利技术所建立的筛选流程也更为有效，为探究小分子化合物靶点提供了合理的筛选方式。合物靶点提供了合理的筛选方式。合物靶点提供了合理的筛选方式。

【技术实现步骤摘要】
杜鹃素促进体细胞核移植效率的应用及方法


[0001]本专利技术涉及医药领域，尤其是涉及一种杜鹃素促进体细胞核移植效率的应用及方法。

技术介绍

[0002]体细胞核移植技术(SCNT)广泛应用于自体干细胞制备、基因编辑小鼠制备等方面。虽然SCNT是目前为止鲜有的一种可以使体细胞获得全能性的方式，但由于重编程中存在多种表观遗传障碍，使得体细胞重编程不完全，造成核移植胚胎发育潜能极低，与体外受精(IVF)的方式相比，SCNT技术获得的小鼠出生率较低，这也极大程度地限制了该项技术的应用前景。因此，提高核移植胚胎发育率、出生率是体细胞核移植技术这一领域亟待解决的问题。
[0003]DNA损伤会影响细胞行使正常功能，其中最严重的是DNA双链断裂。在分裂期，细胞会选择同源重组(HR)完美修复这种损伤。去泛素化酶UCHL3可通过去泛素化同源重组修复通路中的重要因子—RAD51，促进RAD51与BRCA2互作从而促进同源重组的发生。
[0004]此外，杜鹃素(Farrerol，其分子式为C
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H
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O5)已被证明可提高同源重组效率，但其靶点尚未明晰。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种杜鹃素促进体细胞核移植效率的应用及方法，与当前多种小分子化合物在促进的体细胞核移植胚胎发育效率方式相比，本专利技术涉及的原理不同于以往的调控表观遗传学差异，小分子化合物杜鹃素能够更有效促进体细胞核移植胚胎的基因组稳定性，包括胚胎发育率和出生率，可能可以和其他方法联用产生更好的效果。同时本专利技术所建立的筛选流程也更为有效，为探究小分子化合物靶点提供了合理的筛选方式。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术的目的之一是提供一种杜鹃素的应用，所述杜鹃素用于制备提高体细胞核移植胚胎发育率和出生率的药物的应用。
[0008]进一步地，所述胚胎通过将体细胞核移植于已去除核的卵子而形成的。
[0009]进一步地，所述杜鹃素用于制备提高囊胚期H3K27三甲基化信号增加的药物的应用。
[0010]进一步地，所述杜鹃素用于促进桑葚胚及来源于囊胚的胚胎干细胞(mESCs)mESCs的染色体整倍性比例的药物的应用。
[0011]进一步地，所述杜鹃素用于促进体细胞核移植来源的小鼠胚胎干细胞的同源重组效率的药物的应用。
[0012]进一步地，所述杜鹃素用于维持体细胞核移植胚胎基因组稳定性的药物的应用。
[0013]进一步地，所述杜鹃素用于制备提高结合UCHL3蛋白以提高体细胞核移植胚胎发
育率和出生率的药物的应用。
[0014]上述更进一步地，所述杜鹃素非共价结合于UCHL3，目前已经证明杜鹃素能够激活UCHL3去泛素化RAD51以提高同源重组效率。
[0015]上述更进一步地，所述杜鹃素通过其酚羟基与UCHL3的K187、R215位点产生氢键相互作用。
[0016]本专利技术的目的之二是提供一种提高小鼠胚胎发育效率及出生率的方法，在含有杜鹃素的培养基中培育动物胚胎。
[0017]进一步地，所述培育胚胎方法为将杜鹃素处理后的2细胞期晚期的胚胎移植入假孕动物中，将该胚胎发育成个体。
[0018]上述更进一步地，所述杜鹃素的浓度为50～200nM。
[0019]上述更进一步地，在含有杜鹃素的培养基中培育动物胚胎的时期为体细胞核移植激活后6小时至胚胎的2细胞期早期(e2
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cell)。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：
[0021](1)本专利技术涉及一种包括杜鹃素的用于胚胎发育的药物以及用其提高胚胎发育率及出生率的方法；
[0022](2)通过筛选、体外结合实验、体内结合实验确定了杜鹃素的靶蛋白，并通过共结晶实验解析出杜鹃素与UCHL3结合的晶体结构，为今后的药物结构改造提供了基础；
[0023](3)本专利技术提供的是基于促进同源重组修复方式一种天然小分子化合物杜鹃素，利用这一特性，将其应用于提高体细胞核移植胚胎发育率和出生率，进而为体细胞核移植技术的应用提供有效方法。
附图说明
[0024]图1为SCNT胚胎经过不同浓度杜鹃素及不同处理时间后各个阶段的发育情况，以及在每个胚胎发育阶段不同浓度杜鹃素处理对发育率的影响结果；
[0025]图2为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎囊胚期时，免疫荧光染色结果，以及CDX2、H3K27me3阳性的细胞统计比例结果；
[0026]图3为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎囊胚期时的染色体数目情况及染色体数目异常的细胞比例的统计图；
[0027]图4为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎来源的mES细胞系的染色体数目情况及染色体数目异常的细胞比例的统计图；
[0028]图5为体外线性化HR报告载体检测HR效率的示意图及IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎来源的mES细胞系的HR情况；
[0029]图6为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎2细胞期基因组稳定性的情况；
[0030]图7为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎获得的小鼠胎盘平均质量，以及H&E染色的解剖结构图；
[0031]图8为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎获得的小鼠出生时的平均重量；
[0032]图9为IVF胚胎、SCNT
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DMSO及SCNT
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farrerol胚胎获得的小鼠成年后分离尾部成纤维细胞的彗星电泳实验结果；
[0033]图10为有限蛋白水解质谱(LiP
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SMap)结果的火山图；
[0034]图11为表面等离子共振(SPR)实验结果；
[0035]图12为细胞热迁移实验(CETSA)的代表性结果和统计结果；
[0036]图13为UCHL3与杜鹃素的共结晶体；
[0037]图14为UCHL3敲降条件下杜鹃素处理的不同阶段胚胎的发育情况及发育率的统计结果；
[0038]图15为不同浓度杜鹃素处理对小鼠出生率的影响，以及在最适浓度下Uchl3敲降组的小鼠出生率。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用于制备提高体细胞核移植胚胎发育率和出生率的药物的应用。2.根据权利要求1所述的一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用于制备提高囊胚期H3K27三甲基化信号增加的药物的应用。3.根据权利要求1所述的一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用于促进桑葚胚及来源于囊胚的胚胎干细胞的染色体整倍性比例的药物的应用。4.根据权利要求1所述的一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用于促进体细胞核移植来源的小鼠胚胎干细胞的同源重组效率的药物的应用。5.根据权利要求1所述的一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用于维持体细胞核移植胚胎基因组稳定性的药物的应用。6.根据权利要求1所述的一种杜鹃素的应用，其特征在于，所述杜鹃素用...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋颖，张伟娜，宋治伟，王明珠，陈嘉瑜，高绍荣，毛志勇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：