论文摘要
组蛋白赖氨酸甲基化是一种重要的表观修饰,存在三种不同的甲基化状态,即一、二、三甲基化,不同的赖氨酸甲基化状态与不同的生物学功能有关。组蛋白H4K20甲基化与许多生物学过程相关,如结构性异染色体形成、细胞衰老、S期进程,有丝分裂和DNA损伤检验点信号等。组蛋白H4K20甲基化修饰紊乱可能导致癌变的发生。近年对组蛋白H4K20甲基化的研究主要集中在各种细胞系的有丝分裂过程和不同动物早期胚胎发育过程。对减数分裂过程研究较少,本实验研究了组蛋白H4 Lysine 20甲基化对小鼠卵母细胞减数分裂的影响,结果如下：（1）免疫荧光分析发现,在GV期、GVBD期和MⅡ期卵母细胞核染色质（体）中组蛋白H4K20一、三甲基化都有很强的荧光信号,而组蛋白H4K20二基化荧光信号很低或没有。其中组蛋白H4K20一甲基化在染色质（体）上广泛分布,组蛋白H4K20三甲基化主要定位于结构性染色质区（端粒和着丝粒）。在GVBD期、MⅠ期、MⅡ期卵母细胞中,Suv4-20h1/h2在DNA附近聚集,且与α-Tubulin有部分共定位。Suv4-20h1/h2在卵母细胞中可能与纺锤体的组装有关。（2）利用RNAi抑制小鼠卵母细胞中Suv4-20h1、Suv4-20h2基因mRNA水平后,Suv4-20h1/h2有所下降,组蛋白H4K20一甲基化显著增强,组蛋白H4K20三甲基化水平下降。这可能由于Suv4-20h1、Suv4-20h2基因表达水平降低会影响组蛋白H4K20一甲基化向三甲基化转变。（3） RNAi抑制Suv4-20h1、Suv4-20h2基因表达后,小鼠卵母细胞减数分裂Ⅰ染色体排列异常比例显著增高,同时卵母细胞成熟排极体比例显著下降。（4）GV期卵母细胞在合有50μg/mL蛋白合成抑制剂Cycloheximide的CZB培养液中培养6h、12h后,进行免疫荧光分析。结果显示,与对照组相比,实验组Suv4-20h1/h2不能聚集到DNA周围。若将获得的GV期卵母细胞在CZB培养液中培养4小时后,实验组移到含50μg/mL Cycloheximide的CZB中,对照组仍在CZB中,培养4小时、6小时和8小时,进行免疫荧光分析。免疫荧光结果表明,随着培养时间的延长Suv4-20h1/h2蛋白水平逐渐下降。蛋白合成抑制剂Cycloheximide可能抑制了卵母细胞Suv4-20h1/h2的迁移定位和合成。因此,抑制Suv4-20h1、Suv4-20h2基因表达,可以影响组蛋白H4第20位赖氨酸甲基化状态,扰乱小鼠卵母细胞减数分裂Ⅰ染色体排列,阻止卵母细胞的成熟。这表明Suv4-20h1、Suv4-20h2和组蛋白H4第20位赖氨酸甲基化在这些过程中起着重要的调控作用。