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리코펜이 돼지 체세포 핵 치환 배아에서 후성유전학적 재프로그램과 접합자 게놈 활성화를 증진한다

2025-09-27 19:02
돼지는 인간과의 생리학적 유사성 때문에 인간 질병 연구에 유용한 모델이며, 체세포 핵 치환(SCNT)은 이러한 모델을 생성하는 데 일반적으로 사용됩니다. 그러나 SCNT 효율은 불완전한 후성유전학적 재프로그램과 불충분한 접합자 게놈 활성화(ZGA)에 의해 제한됩니다. 강력한 항산화 카로티노이드인 리코펜은 인공 배양(IVC) 중 돼지 배아 발달을 향상시킬 가능성에 대해 조사되었습니다. 단위 발생(parthenogenetically activated, PA)과 SCNT 배아는 다양한 리코펜 농도에서 배양되었으며, 0.2 µM 농도가 가장 유의미한 이점을 보였습니다. 리코펜 처리는 4-5세포 분할 및 배반포 형성, 영양막 및 전체 세포 수를 유의미하게 개선하며 세포 자살을 감소시켰습니다. 또한 활성 산소종(ROS)을 감소시키고 항산화 효소 관련 유전자(CAT, SOD1, SOD2, 및 HO-1)의 발현을 증가시키며, 4세포 배아에서 미토콘드리아 막 전위와 자가포식을 증가시켰습니다. 후성유전학적으로 리코펜은 H3K4me3, H3K9me3 및 5mC 수준을 감소시키고, 메틸화 효소 관련 유전자(ASH2L, SUV39H2, DNMT1, DNMT3A, 및 DNMT3B)를 감소시키며, ZGA 관련 유전자(ZSCAN4, UBTFL1, SUPT4H1, MYC 및 ELOA)를 증가시켰습니다. 이러한 결과는 IVC 중 리코펜 처리가 ROS 관련 미토콘드리아 기능장애를 줄이고, 자가포식을 유도하며, 핵 재프로그램을 개선하여 돼지 SCNT 및 PA 배아에서 ZGA를 개선함으로써 배아 발달을 촉진함을 시사합니다.