Alpha-ketoglutarate affects murine embryo development through metabolic and epigenetic modulations

胚泡 胚胎 细胞生物学 表观遗传学 DNA甲基化 DNA去甲基化 生物 内细胞团 胚胎干细胞 胚胎发生 遗传学 基因表达 基因
作者
Zhenzhen Zhang,Changjiu He,Lu Zhang,Tianqi Zhu,Dongying Lv,Guangdong Li,Yukun Song,Jing Wang,Hao Wu,Pengyun Ji,Guoshi Liu
出处
期刊:Reproduction [Bioscientifica]
卷期号:158 (2): 123-133 被引量:46
标识
DOI:10.1530/rep-19-0018
摘要

α-Ketoglutarate (α-KG) is an intermediary metabolite in the tricarboxylic acid (TCA) cycle and functions to inhibit ATPase and maintain the pluripotency of embryonic stem cells (ESCs); however, little is known regarding the effects of α-KG on the development of preimplantation embryos. Herein, we report that α-KG (150 μM) treatment significantly promoted the blastocyst rate, the number of inner cell mass (ICM) cells and foetal growth after embryo transfer. Mechanistic studies revealed two important pathways involved in the α-KG effects on embryo development. First, α-KG modulates mitochondria function by inducing relatively low ATP production without modification of mitochondrial copy number. The relatively low energy metabolism preserves the pluripotency and competence of the ICM. Second, α-KG modifies epigenetics in embryos cultured in vitro by affecting the activity of the DNA demethylation enzyme TET and the DNA methylation gene Dnmt3a to increase the ratio of 5hmC/5mC ratio. Elevation of the 5hmC/5mC ratio not only promotes the pluripotency of the ICM but also leads to a methylation level in an in vitro embryo close to that in an in vivo embryo. All these functions of α-KG collectively contribute to an increase in the number of ICM cells, leading to greater adaptation of cultured embryos to in vitro conditions and promoting foetal growth after embryo transfer. Our findings provide basic knowledge regarding the mechanisms by which α-KG affects embryo development and cell differentiation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小呆鹿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zx完成签到,获得积分10
4秒前
Yy发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
YHX完成签到,获得积分10
7秒前
生生的应助被Xing采纳,获得10
7秒前
雾凇发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
eni233的应助被zx采纳,获得30
8秒前
虚幻芷文完成签到,获得积分10
8秒前
科研老兵完成签到,获得积分10
8秒前
秉一完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
灰太狼完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
sun完成签到 ,获得积分10
10秒前
星辰大海的应助被灯泡采纳,获得10
10秒前
hajimi发布了新的文献求助30
11秒前
siijjfjjf完成签到 ,获得积分10
11秒前
云弦完成签到,获得积分10
11秒前
LeeY.发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
清水小镇发布了新的文献求助30
13秒前
HUI发布了新的文献求助10
13秒前
顺利的幻竹完成签到,获得积分10
13秒前
沉默的涫发布了新的文献求助10
14秒前
无极微光的应助被刘志琛采纳,获得20
15秒前
15秒前
Orange的应助被零零采纳,获得10
15秒前
爆米花的应助被刘子迹采纳,获得10
16秒前
每天100次发布了新的文献求助20
16秒前
看帅哥黑客技术完成签到,获得积分10
16秒前
Owen的应助被云弦采纳,获得10
17秒前
17秒前
pigeon完成签到,获得积分10
17秒前
hhhh完成签到,获得积分10
18秒前
勤劳丹翠的应助被周琦采纳,获得10
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8016556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9462494
关于积分的说明 21193646
捐赠科研通 7587520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3385403
关于科研通互助平台的介绍 2518101
邀请新用户注册赠送积分活动 2420507