开云电竞合子基因组激活（zygotic genome activation, ZGA）是卵子受精后的第一个转录事情，符号着胚胎基因表达步骤的启动。ZGA缺陷紧张影响胚胎发育，以至导致胚胎断命。跟着微量细胞测序技巧和单细胞说明技巧的疾速发扬，人们对ZGA的分析正在近年来获得了长足进取。

　　即日，清华大学人命科学学院颉伟教师团队正在《科学转达》公布了题为“开启人命步骤：合子基因组怎样启动？”的评述著作。综述提及了ZGA正在多维度的重编程景观及分子机造，搜罗区别物种ZGA相干的表观遗传重编程事情、RNA调控因子、重心ZGA转录因子，以及ZGA岁月转录、卵白质、代谢等。这些发展有帮于大界限生化说明和遗传筛选，以帮力咱们最终揭示ZGA的性质。

　　表观遗传重编程为ZGA及后续转录经过筑设适宜的染色质境况；ZGA也反过来影响表观遗传的重编程。H3K27ac和H3K4me3是要紧的激活性染色质标志；DNA甲基化、H3K9me3、H2AK119ub、H3K27me3和H3K9me3是要紧的压抑性染色质装扮。这些表观遗传标志正在ZGA岁月始末了猛烈的重编程事情，片面标志显露出非经典的分散形式，为ZGA岁月的转录激活供应前提。正在生殖细胞和早期胚胎中存正在丰厚的组卵白变体，片面组卵白变体对待组卵白装扮重编程和保护基因组安闲性有独特事理。受精后多数败坏的染色质高级组织是早期胚胎染色质的模范符号，这种败坏的染色质三维组织恐怕有帮于激活基因表达。染色质高级组织正在植入前发育经过中渐渐重筑。

　　ZGA受到遍及的RNA水准调控。位于3非翻译区（3-UTR）的细胞质多聚腺苷酸化元件（cytoplasmic polyadenylation elements, CPEs)和多聚腺苷化信号（polyadenylation signals, PAS）正在母体息眠mRNA的翻译调控中起到要紧用意。N6-甲基腺嘌呤（m6A）是真核生物mRNA中品貌最高的装扮。m6A庇护卵母细胞中母体RNA的安闲性，并增进受精后母体RNA的消除。正在人类和幼鼠早期胚胎中，采用性剪接跟着ZGA的爆发变得高度灵活，但剪接体片面效用受到压抑，导致万能性基因表达上和谐多能性基因表达下调。

　　正在胚胎发育的早期阶段爆发转座子的大界限激活。MERVL（murine endogenous retrovirus-L, 鼠内源性逆转录病毒-L）是一种内源性逆转录转座子。正在次要ZGA岁月，MERVL恐怕通过介导lncRNA的激活介入早期胚胎发育。长散正在核元件1（long interspersed nuclear element-1, LINE-1）是哺乳动物中最丰厚的逆转录转座子。正在幼鼠早期胚胎中，进化上较年青的LINE-1亚家族正在ZGA岁月介入染色质重塑。

　　枢纽转录因子通过采用性激活基因表达驱动ZGA爆发。正在果蝇中，Zld联络正在CAGGTAG及其突变体序列上，CLAMP和GAF联络正在GA序列上，帮帮抬高染色质怒放水平并激活ZGA基因。斑马鱼中，母源因子Nanog、Pou5f3和Sox19b对母体RNA的消除和ZGA的启动有要紧用意。正在幼鼠的早期胚胎发育经过中，DUX一样正在次要ZGA时候激活少许基因，DUXBL能够帮帮胚胎退出DUX介导的2细胞期万能性状况。OBOX家族转录因子属于PRD-like同源异性转录因子（PRD-like homeobox TFs），它们的DNA联络基序正在低CG含量的ZGA基因的启动子上高度富集。KLF17恐怕可能调控片面低CG含量及片面高CG含量的ZGA基因的表达。其余，NYFA、YAP1、RARG、DPPA2和DPPA4和ZGA相干，但它们不是ZGA和胚胎寻常发育必定的。正在人类早期胚胎中，DUX4的识别序列正在ZGA基因的启动子上富集，但敲低DUX4只对ZGA发生薄弱的影响。PRD-like同源异性转录因子TPRXL、TPRX1和TPRX2以冗余的方法医治ZGA，三个基因同时敲低导致合键ZGA基因表达下和谐胚胎发育阻滞。OCT4对待ZGA的影响目前仍存正在争持。

　　早期胚胎合键运用来自输卵管液的丙酮酸和乳酸行动首选能量底物。除了供应能量，片面代谢物通过介入表观遗传重编程影响ZGA。α-酮戊二酸（α-ketoglutaric acid, α-KG）是组卵白去甲基化所必定的，还介入医治5hmC/5mC的比例。NAD+介入组卵白去乙酰化，是次要ZGA退出所必定的。正在哺乳动物中，乳酸通过介入H3K18乳糖化医治合键ZGA的激活景观。近期探究还发觉，氧气浓度恐怕会通过HIF-1α影响ZGA。当氧气浓度由心理氧水准转换为大气氧水准时，体表受精的胚胎会显示合键ZGA非常和发育延迟。

　　过去几十年来，咱们对待受精后的第一个转录事情——ZGA的分析获得了疾速发展。然而，与ZGA相干的很多枢纽题目仍有待答复。比方，尚有哪些枢纽的ZGA转录因子尚待发觉？ZGA岁月的表观遗传因子和转录因子交叉对话（cross-talk）是怎么举办的？为什么ZGA转录因子表达谱和用意机造正在区别物种间爆发庞大瓦解？另一方面，样本稀缺性仍是早期胚胎探究的合键毛病。微量细胞测序技巧的优化和体表ZGA模子有帮于克造样本稀缺的困难 ，帮帮咱们揭示与ZGA的性质亲近相干的科知识题。科学传递颉伟团队综述多维度ZGA重编程景观及分子机造