Over-Expression of the Histone H3 Demethylase KDM1 (Lysine Specific Demethylase 1) in Growing Oocytes Compromises Offspring Development.
Notice bibliographique
Résumé
The role of the oocyte epigenome in oogenesis and in embryo development is poorly understood. Previous studies have established that correct establishment of DNA methylation patterns in the oocyte is essential for subsequent embryo development, yet the significance of histone modifications in the oocyte and downstream effects on embryos and offspring are unknown. The histone demethylase KDM1 which removes mono- and di-methylation from lysine 4 and 9 of histone 3 (H3K4, H3K9), is highly expressed in mouse reproductive tissues. Our first objective was to establish the distribution of KDM1 in the ovary. By immunolocalization in mouse ovarian sections, high levels of KDM1 were detected in granulosa cells of all follicular stages and in growing oocytes in primordial to secondary follicles. KDM1 persisted in antral oocytes isolated by follicular puncture. Following positive localization of KDM1 to growing oocytes we aimed to determine the consequences for offspring following its over-expression in the oocyte. We chose the approach of over-expression versus ablation as we hypothesized that by over-expression of KDM1 in the growing oocyte the levels of histone H3K4 and K9 methylation would be altered, yet the oocyte still viable. By analysis of offspring at embryonic day 18.5 we determined the effects of the altered oocyte epigenome on reproductive outcomes. In comparison to control dams (n=12), transgenic females (n=12) that over-expressed KDM1 in the oocyte, had significantly increased pre-implantation loss. Examination of fetuses indicated that the frequency of developmental abnormalities was greater in litters sired by transgenics. Our results indicate that KDM1 serves an important function in regulating epigenetic programming in the oocyte and that its targets histone H3-K4 and K9 appear to be key regulators in embryo development. Ongoing studies are aimed at defining the genes specific changes in the epigenome of KDM1 over-expressing oocytes and to link these alterations to the phenotypes observed in the offspring from KDM1 dams. This research is funded by the CIHR the Reseau Quebecois en Reproduction (RQR-FQRNT) and the McGill Center for the Study of Reproduction
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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