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组蛋白甲基化是一种非常重要的表观调控手段，对于哺乳动物早期胚胎发育具有非常重要的作用。KDM5B（JARID1B/PLU1）是负责介导组蛋白修饰H3K4me2/3发生去甲基化的去甲基化酶，已有的研究发现KDM5B对多种生物学过程都有很重要的作用，例如癌症细胞扩散、胚胎干细胞自我更新、细胞命运决定以及哺乳动物胚胎发育等。但是，组蛋白去甲基化酶KDM5B对哺乳动物附植前胚胎发育的作用至今知之甚少，本研究的目的旨在探讨组蛋白去甲基化酶KDM5B对猪附植前胚胎发育的作用。文章的研究发现，KDM5B在猪早期胚胎发育过程中的表达具有阶段特异性，并且与猪早期胚胎发育过程中组蛋白修饰H3K4me3的去甲基化变化趋势相一致。组蛋白去甲基化酶KDM5B的表达高峰出现在胚胎的4-细胞和囊胚阶段，而H3K4me3在胚胎的4-细胞和囊胚阶段呈现出较低的丰度，提示KDM5B对猪早期胚胎发育过程中的组蛋白修饰H3K4me3的潜在影响。注射对KDM5B翻译具有特异性阻断作用的morpholino(MOs)之后，引起了组蛋白修饰H3K4me3在4-细胞和囊胚阶段胚胎中的异常高表达，显著降低了猪的早期胚胎发育能力（囊胚率23.1％ VS12.4％）和囊胚质量（平均囊胚细胞数52.3±1.69 VS38.3±1.38）。进一步的实验证实，KDM5B敲低所引起的H3K4me3在4-细胞和囊胚阶段胚胎中的异常高表达，破坏了组蛋白修饰H3K4me3-H3K27me3在囊胚阶段胚胎的共价平衡，降低了组蛋白修饰H3K27me3在囊胚中的丰度，最终导致homeobox(HOX)家族部分成员（HOXA7、HOXB4、HOXB7、HOXD8和HOXD13）在囊胚中异常激活，而在正常的胚胎发育过程中HOX家族成员的表达应该是出于抑制状态的。另外，还发现敲低KDM5B的表达之后引起了组蛋白去甲基化酶KDM6A表达的异常升高，这可能就解释了囊胚阶段胚胎中出现组蛋白修饰H3K27me3丰度降低的原因。同时，定量PCR的结果还显示Teneleven translocation-1(TET)基因家族成员（TET1、TET2和TET3），在敲低KDM5B之后也出现了表达升高的现象，这也揭示了早期胚胎发育过程中组蛋白修饰和DNA甲基化之间的互作。根据我们的研究，组蛋白去甲基化酶KDM5B在猪早期胚胎发育的囊胚阶段能够调控组蛋白修饰H3K4me3-H3K27me3之间的共价平衡，进而对猪的早期胚胎发育起到非常关键的作用。 通过体细胞核移植的方法可以实现终末分化细胞的去分化并恢复其多能性状态，但是其效率并不是很高，仅有不到5％。越来越多的证据表明是由于表观重编程的紊乱导致了哺乳动物克隆效率的低下以及克隆动物的异常，限制了体细胞核移植技术在哺乳动物中的应用。组蛋白修饰H3K9me和H3K9me2能够引起基因沉默，抑制基因的转录。小鼠中的研究发现，体细胞核移植胚胎中存在组蛋白修饰H3K9me和H3K9me2异常高丰度的情况。为了研究组蛋白修饰H3K9 me和H3K9me2对猪体细胞核移植的影响，我们利用BIX-01294这类对组蛋白甲基化酶G9a（组蛋白H3K9的甲基转移酶）具有抑制作用的小分子化合物处理激活后猪的克隆重构胚胎14-16h后，观察BIX-01294对猪体细胞核移植胚胎发育能力的影响。我们的研究结果显示:50nMBIX-01294处理不仅能够极显著的提高猪体细胞核移植胚胎体外发育能力（囊胚率16.4％ VS23.2％，p＜0.05），而且对体内胚胎的发育也有所提高（克隆效率1.59％ VS2.96％）。对其作用机制进行探讨发现:(1)50nM BIX-01294对猪体细胞核移植胚胎发育能力的提高可能是通过改善了组蛋白修饰H3K9me2和H3K9me在2-and4-细胞阶段的异常高表达引起的;(2)50 nMBIX-01294对猪体细胞核移植胚胎发育能力的提高可能是源于提高了多能性相关基因SOX2、NANOG和OCT4的转录水平引起的;(3)另外，研究结果显示50 nMBIX-01294处理对猪体细胞核移植胚胎发育能力的提高不是通过提高组蛋白乙酰化水平实现的。我们发现50nM BIX-01294降低了体细胞核移植胚胎中组蛋白H3K9、H4K8和H4K12位点的乙酰化水平，这也是BIX-01294处理有待改善的地方。因此，我们利用组蛋白去乙酰化酶抑制剂Scriptaid与BIX-01294联合处理，结果发现利用Scriptaid与BIX-01294联合处理改善了由于BIX-01294处理所引起的的猪的原核阶段的体细胞核移植胚胎中组蛋白H4K8位点的乙酰化水平，并且较之于BIX-01294单独处理组对猪体细胞核移植胚胎的发育能力有显著地提高（囊胚率23.7％ VS21.5％）。综上所述，BIX-01294对猪克隆效率的提高是通过改善了表观重编程和提高多能性相关基因的表达实现的。 本研究显示，组蛋白甲基化对于维持猪的早期胚胎发育和实现体细胞核移植重编程都是非常重要的。