2022年9月27日，温州医科大学检验医学院（生命科学学院）孔庆然团队，重庆医科大学附属妇女儿童医院黄国宁团队与同济大学生命科学与技术学院高绍荣团队合作在Cell Discovery（IF=38）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，并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。这一研究有助于我们进一步理解代谢对哺乳动物胚胎发育的调控机制。

研究人员通过收集大量着床前发育各阶段小鼠胚胎（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，研究明确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NAD+为小鼠二细胞关键代谢物。研究发现，抑制NAD+合成导致小鼠胚胎阻滞在四到八细胞期，NMN补充可以恢复胚胎发育。研究进一步确定NAD+介导的H3K27ac去除对早期胚胎退出次要ZGA程序的重要性。同样， NMN添加可显著降低人八细胞胚胎的H3K27ac水平，提高人植入前胚胎囊胚率，暗示上述机制的物种保守性。此研究为植入前小鼠胚胎代谢组学研究提供了宝贵数据，并为进一步探究哺乳动物胚胎发育过程中代谢组与表观组的互作奠定基础。

图1. Sirt1协同NAD+调控次要ZGA基因适时表达

据悉，温州医科大学检验医学院（生命科学学院）孔庆然，重庆医科大学附属妇女儿童医院黄国宁与同济大学生命科学与技术学院高绍荣为本文的共同通讯作者，重庆医科大学附属妇女儿童医院人类胚胎工程重点实验室副主任李竞宇，孔庆然实验室博士生张加明，硕士生侯卫博为论文的并列第一作者。