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受精时卵子胞内的钙升高是生物体普遍存在的一种生化事件。有别于其他脊椎动物，在哺乳动物中，这样的钙升高会以振荡的形式出现，并持续数小时之久。受精时的钙信号是卵子激活和启动发育的首要因素。利用酒精，锶离子处理以及电脉冲等多种钙升高方法，研究者们在孤雌胚胎的实验中发现，钙信号的多项参数决定着激活的效率以及胚胎的发育能力。
本论文研究以小鼠为对象，我们首先对广泛使用的激活剂锶离子诱导的卵子钙振荡的机制进行了初步的研究。结果发现，这一过程由卵子胞内的IP3R介导，并需要IP3的协同参与。另外，通过改变胞外钙离子浓度调控受精时卵子的钙振荡频率，我们首次以受精卵为对象进行了钙信号对胚胎发育作用的直接研究。结果显示，在本实验所涉及的频率范围内，过高或过低频率的钙振荡都能够很好地支持受精卵在体外发育至囊胚，但对囊胚的植入效率和胎儿形成能力都具有一定程度的负面作用，表明受精时经历的钙信号可以跨越早期发育而表现出长效的作用机制。基于这一理念，我们试图寻找承载这种信息的生物学本质。因此我们研究了不同模式钙信号对基因组的表观遗传修饰之一DNA甲基化的影响。我们发现锶和酒精激活以及经历不同频率钙振荡的受精胚胎在敏感的印迹基因Snrpn的DMR区的甲基化并不存在显著性差异，但高频率的钙振荡会减弱H19 DMR因体外培养所导致的甲基化丢失，这种影响的亲本特异性和普遍性还需要通过其他序列的实验进行进一步的验证。