| 報告時間：2024-04-12 |
| 報告地點：407視聽教室 |
| 指導老師： 黃三元、唐品琦 |
| 學生：張書萍 |
| 摘要 |
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體細胞核轉置（somatic cell nuclear transfer, SCNT）胚至今仍面臨複製效率不佳（cloning deficiency）及諸多發育困難之問題，此現象被認為與表觀遺傳（epigenetics）之細胞再程式化（cell-reprogramming）不完全相關。家豬（Sus scrofa domestica）除了是重要經濟動物外，其近似於人類之生理解剖結構使其亦適合做為動物模式，故若能提升其複製效率，將有望促進動物產業與醫學之發展。豬胚合子基因體活化（zygotic genomic activation, ZGA）主要發生於4細胞期，其獨特性加深早期豬胚發育研究之困難。過去研究顯示SCNT豬胚易出現Xist表現異常之表觀遺傳缺陷，剔除(knockout) Xist基因後可顯著改善SCNT豬胚發育率，故本研究之目的為探討供體細胞核經Xist shRNA處理後對4細胞期SCNT豬胚蛋白質差異表現之影響。以經過Xist T4 pU6-shRNA質體電穿孔處理與未處理之公豬體細胞作為供核細胞（donor cell）進行SCNT，收集100個體外發育至4細胞期SCNT豬胚，另取孤雌激活豬胚（parthenogenetically embryos, PA）作為正對照組。豬胚蛋白質以聚集膠輔助分離純化後，以質譜儀進行無標記蛋白質體定量分析，差異表現蛋白質（differentially expressed proteins, DEPs）分別進行基因功能註解（gene ontology, GO）、生物路徑與蛋白質間交互作用（protein-protein interaction, PPI）等生物資訊分析。結果顯示Xist shRNA處理組與未處理組SCNT豬胚間有25蛋白質上調和15個蛋白質下調表現；GO分析結果顯示此等DEPs主要參與蛋白質代謝、訊號傳遞與發育過程等生物過程；生物路徑富集分析（enrichment analysis）顯示DEPs主要富集於內質網蛋白質加工過程。由PPI分析可知DEPs與內質網緊迫、細胞骨架中間微管蛋白組成、DNA結合和甲基化維持，以及碳代謝等功能分類（clusters）相關。經Xist shRNA處理4細胞期SCNT豬胚之代謝相關蛋白質表現（ENO1, ME3, SMS與DLST）均顯著高於未處理SCNT豬胚，推測Xist shRNA處理有望改善SCNT豬胚之能量代謝，然此等DEPs表現仍顯著低於PA豬胚者。4細胞期SCNT豬胚蛋白質折疊和內質網緊迫相關蛋白質（CALR, PDIA3, HSPA5, HSP90B1, PDIA4與BCAP31）表現均低於PA豬胚者，可能說明早期SCNT豬胚仍面臨內質網緊迫，造成錯誤蛋白質折疊誘發凋亡機制。此外，SCNT豬胚之HSPA1B/Hsp70.2、HSP90AA1與HSPA8低於PA豬胚者表現，可能顯示早期胚胎發育之伴護蛋白介導之細胞自噬（chaperone-mediated autophagy）功能失調，無法有效降解母源因子以誘發豬胚自身基因體活化，此現象可能與SCNT豬胚遭遇4細胞期發育障礙相關。 |
| 參考文獻 |
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