Chromosome methylation patterns during mammalian preimplantation development
|核心内容：
通过分析单克隆抗体与5-甲基胞嘧啶(5-MeC)在中期染色体上的结合，评价植入前小鼠发育过程中DNA甲基化模式。
图1 小鼠胚胎在单细胞阶段的染色体甲基化模式
用5-MEC单克隆抗体间接免疫荧光标记显示甲基化位点。
(A，B)未经秋水仙碱处理处理(A)和(B)秋水仙碱处理而获得的正常小鼠胚胎中期。
(A)观察到两组不同的20条染色体(在小鼠2n=40)。一个染色体组显示强烈的R样带模式（右，中薄箭头）。另一组是微弱的标记（左，长细箭头）。中心异染色质（小的厚箭头）在第一组的少数染色体中被强烈标记，而在第二组的大多数染色体中被标记。
(C)孤雌生殖胚胎：所有染色体都显示出R样的带状模式，证实正常胚胎中更多的标记染色体是母体起源的。
(D)带有罗伯逊基因父系易位的胚胎染色体：正常母体染色体（中薄箭头)的标记比父系易位染色体(长薄箭头)更强烈）。
在每个细胞阶段观察到特定的染色体模式。
图2 小鼠胚胎在两个、四个和八个细胞阶段的染色体甲基化模式。
5-MeC抗体结合和间接免疫荧光检测。来自两个细胞胚胎的染色体显示两个姐妹染色单体（箭头)的不对称标记）。在一些标记类似姐妹染色单体交换的染色体中可以看到。
(A)来自正常小鼠胚胎的母体染色体。
(B，C)带有罗伯逊基因父系易位的胚胎染色体。母体染色体与母体染色体之间有微弱的标记。同一父系染色体在C区的荧光增强。
(D)来自孤雌胚胎的后期，显示母体染色体的不对称标记。
(E)来自四细胞胚胎的染色体：观察到不对称（箭头）和微弱标记的染色体。八细胞胚胎后期：不对称染色体是罕见的（箭头）。
在单细胞阶段，染色体显着带状模式。
在两个细胞阶段，带状被一个不对称的标记姐妹染色单体所取代。
图3 小鼠胚胎着床前发育过程中染色体甲基化变化图
(a)5-MeC 抗体结合后获得的染色体模式。(b)与观察到的染色体模式相一致的 DNA 甲基化改变摘要。
(a)在单细胞阶段，母染色体和父染色体在染色单体上表现出异质性但对称的标记。母染色体的标记比父染色体更强烈，并且呈现类似 r 的带型。在两细胞阶段，母染色体和父染色体变成不对称标记，母染色体总是比父染色体染色更强烈。从四细胞期到囊胚期，每个 s 期后不对称染色体的数目减少。在桑椹胚(16/32细胞)和囊胚阶段，可以区分出两个不同于其染色体浓缩的细胞群: 第一，染色体通常是浓缩的(a，左) ; 第二，染色体是浓缩的，它们的浓缩看起来是松弛的(a，右)。
(b)不对称染色体在受精后两个 s 期(双细胞阶段)后出现，说明在第一个 s 期(单细胞阶段，第一中期)后，两个染色单体 DNA 都发生了半甲基化，在第二个 s 期(双细胞阶段，第二中期)后，一个染色单体 DNA 发生了半甲基化，而另一个染色单体 DNA 发生了去甲基化。
随着不对称染色体的数目减半，随着卵裂的进展，每个 s 期的新 DNA 链的维持活性的失败可以解释去甲基化的进展。(s) Sphase; (s)未甲基化的 CpGs; (d)甲基化的 CpGs。
然后，在每个细胞分裂时，不对称染色体的比例下降了一半，直到囊胚阶段，染色体逐渐对称和弱标记。
我们的结果表明，染色体去甲基化与每个DNA复制有关，并表明在早期发育过程中，被动机制占主导地位。原文摘要：
DNA methylation patterns were evaluated during preimplantation mouse development by analyzing the binding of monoclonal antibody to 5-methylcytosine (5-MeC) on metaphase chromosomes. Specific chromosome patterns were observed in each cell stage. A banding pattern predominated in chromosomes at the one-cell stage. Banding was replaced at the two-cell stage by an asymmetrical labeling of the sister chromatids. Then, the proportion of asymmetrical chromosomes decreased by onehalf at each cell division until the blastocyst stage, and chromosomes became progressively symmetrical and weakly labeled. Our results indicate that chromosome demethylation is associated with each DNA replication and suggest that a passive mechanism predominates during early development.
参考文献：http://genesdev.cshlp.org/content/12/14/2108.full.pdf
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