近日，我校附属妇女儿童医院生殖医学中心研究部（人类胚胎工程重庆市重点实验室）副主任李竞宇团队联合温州医科大学孔庆然团队和同济大学高绍荣团队，在国际著名学术期刊Cell Discovery上合作发表了题为“Metabolic control of histone acetylation for precise and timely regulation of minor ZGA in early mammalian embryos”的研究论文。该研究绘制了小鼠植入前胚胎全时期代谢动态图谱，通过结合表观组与转录组揭示了小鼠胚胎ZGA发生过程中代谢调控机制，有助于进一步理解代谢对哺乳动物胚胎发育的调控机制。
该研究收集了大量各发育阶段胚胎（共约36000枚），利用超高效液相色谱与质谱联用技术进行代谢组检测，结合小鼠胚胎转录组和蛋白组数据，明确了糖酵解通路和谷氨酰胺代谢通路主要在囊胚时期激活，柠檬酸循环和甲硫氨酸循环通路活性在八细胞期后显著升高。加权基因共表达网络分析和相关性分析暗示氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）为小鼠二细胞关键代谢物。经进一步研究发现，抑制NAD+的合成可使胚胎阻滞在四到八细胞期。转录组分析结果显示抑制NAD+合成导致次要ZGA基因在二细胞晚期的过度激活。通过低样本量Cut&Tag技术，该研究证明了NAD+通过介导H3K27ac的擦除，使胚胎退出次要ZGA，维持胚胎继续发育。通过对上述机制在人和小鼠间的物种保守性进行探究，发现通过在培养基中添加NMN可显著降低人八细胞胚胎的H3K27ac水平，提高囊胚率形成率，提示上述机制的物种保守性。
人类胚胎工程重庆市重点实验室建立于2018年，重庆医科大学附属妇女儿童医院（重庆市妇幼保健院）黄国宁教授为实验室主任。目前实验室研究方向主要包括：卵子及早期胚胎发育、改善高龄卵子质量的方法及机制和环境因素对胚胎发育的影响。
该项目工作得到了重庆市中青年高端医学人才项目的支持。同济大学生命科学与技术学院高绍荣，重庆医科大学附属妇女儿童医院（重庆市妇幼保健院）黄国宁与温州医科大学检验医学与生命科学学院孔庆然为本文的共同通讯作者，重庆医科大学附属妇女儿童医院（重庆市妇幼保健院）李竞宇，人类胚胎工程重庆市重点实验室与孔庆然实验室联合培养博士生张加明，硕士生侯卫博为论文的并列第一作者。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41421-022-00440-z
