哺乳（rǔ）動物的受精卵在（zài）發育到2-4細胞期以後，胚（pēi）胎自身的基因（yīn）組才（cái）開始具有廣泛的轉（zhuǎn）錄活（huó）性。在這（zhè）一階段（duàn）率先表達出來的基因被稱作early zygotic gene，對後續的（de）卵裂球命運決定、發育（yù）全能性（xìng）維持和胚胎植入具有重要（yào）調節作用，但是目前對（duì）這些early zygotic gene的功能研究還很少（shǎo）。在本研究中，範衡（héng）宇課題組發現，一個叫做DCAF13的CRL4 E3泛素連接酶底物識別蛋白在（zài）人和小鼠早（zǎo）期胚胎中高表達，屬於一個以前從未報道過的early zygotic gene。該基因在進化過程中高度保守，從酵母到人類基因組中都可以找（zhǎo）到它的同源基因，但生理功能卻未被研究過。因此，課題組（zǔ）製作了（le）Dcaf13基因敲除小鼠，發現缺失DCAF13的胚胎隻能發育至桑葚胚階段，並伴隨著8-細胞胚胎階段的rRNA轉（zhuǎn）錄活性減弱、胚胎不能發生致密化，在植入子宮前死亡（wáng），說明DCAF13介導的生化過程對於植入（rù）前胚胎的存活和發育（yù）至關重要。

進而，課（kè）題組繼續深入研（yán）究了DCAF13的作用機製。精卵結合啟動了程序性的早期胚胎發育過程，並伴隨父母雙方來源染（rǎn）色質的劇烈重編程。相比體細胞核移植（SCNT）和iPSC的重（chóng）編程過程，正常受精形成的胚胎發育潛能更（gèng）高。前期研究顯示，SCNT和iPSC過程中組蛋白甲基轉移酶SUV39H1是阻礙重編程效率的重要因子。SUV39H1介導特定染（rǎn）色質區域的組（zǔ）蛋白H3第9位賴（lài）氨（ān）酸發生三甲基化修飾（H3K9me3），從而促進異染色質形成、抑（yì）製（zhì）該（gāi）區（qū）域基因的轉錄。這種表觀遺傳修飾的擦除，是胚胎發育激活和體細胞重編程（chéng）過程的關鍵限速步（bù）驟。那麽（me）在（zài）早期胚胎的（de）高效（xiào）重編程過程中，哪些生化機製調控著SUV39H1的穩定和活性，以前尚不清楚。

在本研究中，課題組發現DCAF13與SUV39H1蛋白分子可以（yǐ）相互（hù）結合，並在細胞核中共定位。進一步（bù）在受精卵（luǎn）中過表達SUV39H1，胚胎能產生類似DCAF13敲除的現象（xiàng）；生化實驗證實，DCAF13把SUV39H1招募到CRL4 E3泛素連接酶（méi）複合體上，使SUV39H1發生多聚泛素化並被降解，維持8-細胞胚（pēi）胎階段的H3K9me3處於（yú）低水平（píng），從而促進核糖體DNA和一些早期胚胎胚層分化相關（guān）基因的活躍轉錄（lù）。該研究不僅發現了維持早期胚胎發育潛（qián）能的新（xīn）分子，也揭示了早期胚胎高（gāo）效重編程的內在分子機製（zhì）。