C23遺伝子は、ウシ内および種間体細胞核移動胚におけるリボソームのヌクレオリン構造と生合成を調節します

体細胞核移植（SCNT）は、分化した体細胞を再プログラムして個々の動物を産生することができ、動物の繁殖とクロマチンの再プログラミングに利点があります。種間SCNT（ISCNT）は、ゲノム再プログラミングの基本的な生物学的メカニズムを理解するために使用できる再プログラミング故障の極端なケースを提供します。SCNT胚の効率を改善するために、ISCNT胚における接合体ゲノム活性化（ZGA）の失敗の可能なメカニズムを理解することが重要です。本研究では、ウシ - ウシ（B-B）、オビン型（O-O）SCNT、およびオバイン - ウシ（O-B）ISCNT胚の発達を比較し、O-B ISCNTの8セル段階に発達ブロックが存在することを発見しました。胚。RNAシーケンスおよびQ-PCR分析により、大型リボソームサブユニット遺伝子（RPL）または小さなリボソームサブユニット遺伝子（RPS）がO-B ISCNT胚の低レベルで発現したことが明らかになりました。リボソームサブユニット生成を調節するヌクレオリン（C23）遺伝子は、O-B ISCNT胚の胚発生中に低レベルで転写されました。さらに、ヌクレオリンはB-B 8細胞期の胚に透明な円形リング構造を示しましたが、これはo-B胚ではシェル様またはドット様でした。さらに、C23の過剰発現は、SCNT胚とISCNT胚の両方の胚盤球速度を増加させ、リング様ヌクレオリン構造とリボソームサブユニット関連の遺伝子の発現を部分的に是正し、C23のノックダウンによりB-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-Bの発現が増加しました。クローン化された胚と、リボソームサブユニット関連遺伝子の発現をダウンレギュレートしました。これらの結果は、異常なC23およびリボソームサブユニット遺伝子発現が、ISCNT胚とZGA障害の発達ブロックにつながることを暗示しています。C23遺伝子の過剰発現は、胚盤胞の発達を部分的に改善し、ウシ植物植物胚のヌクレオリン構造を促進する可能性があります。

Somatic cell nuclear transfer (SCNT) can reprogram differentiated somatic cells to produce individual animals, thus having advantages in animal breeding and chromatin reprogramming. Interspecies SCNT (iSCNT) provides extreme cases of reprogramming failure that can be used to understand the basic biological mechanism of genome reprogramming. It is important to understand the possible mechanisms for the failure of zygotic genome activation (ZGA) in iSCNT embryos in order to improve the efficiency of SCNT embryos. In the present study, we compared the development of bovine-bovine (B-B), ovine-ovine (O-O) SCNT, and ovine-bovine (O-B) iSCNT embryos and found that a developmental block existed in the 8-cell stage in O-B iSCNT embryos. RNA sequencing and q-PCR analysis revealed that the large ribosomal subunit genes (RPL) or the small ribosomal subunit genes (RPS) were expressed at lower levels in the O-B iSCNT embryos. The nucleolin (C23) gene that regulates the ribosomal subunit generation was transcribed at a lower level during embryonic development in O-B iSCNT embryos. In addition, the nucleolin exhibited a clear circular-ring structure in B-B 8-cell stage embryos, whereas this was shell-like or dot-like in the O-B embryos. Furthermore, overexpression of C23 could increase the blastocyst rate of both SCNT and iSCNT embryos and partly rectify the ring-like nucleolin structure and the expression of ribosomal subunit related genes were upregulation, while knockdown of C23 increased the shell-like nucleolin-structure in B-B cloned embryos and downregulated the expression of ribosomal subunit related genes. These results implied that abnormal C23 and ribosome subunit gene expression would lead to the developmental block of iSCNT embryos and ZGA failure. Overexpression of the C23 gene could partly improve the blastocyst development and facilitate the nucleolin structure in bovine preimplantation SCNT embryos.