哺乳動物的受（shòu）精卵在發育到2-4細胞期以後，胚胎自身的基因組才開（kāi）始具有廣（guǎng）泛的轉錄活性（xìng）。在這一階段率（lǜ）先表達出來的基因被稱作early zygotic gene，對後續的卵裂球命運決定、發育全能性維持和胚胎植入具有重要調節作用，但是目前對這（zhè）些（xiē）early zygotic gene的功能研究還很少。在（zài）本研究中，範（fàn）衡宇課題組（zǔ）發現，一個叫做（zuò）DCAF13的CRL4 E3泛素（sù）連接酶底物識別蛋白在（zài）人和小鼠早期胚胎中高（gāo）表達，屬於（yú）一個以前從未報道過的early zygotic gene。該基因在進化過程（chéng）中高度保守，從酵母到（dào）人類基因組中都可以找到（dào）它的同源基因，但生理功能卻未被研究過。因此，課題組製作了Dcaf13基因敲除小鼠，發現缺失DCAF13的胚（pēi）胎隻能發育至桑葚胚階段，並伴隨著8-細胞胚胎（tāi）階段的rRNA轉錄活性（xìng）減弱、胚胎不能發生致密化，在植入子宮前死亡，說明DCAF13介導的生化過程對於植入前胚胎的存活和（hé）發育至關重要。

進而（ér），課題組繼續深入研（yán）究了DCAF13的（de）作用機製。精卵結合啟動了程序性的早期胚胎發育過（guò）程，並伴隨父母雙方來源染色（sè）質的劇烈重編程。相比體（tǐ）細胞核移植（SCNT）和iPSC的重編程過程，正常受（shòu）精（jīng）形成的胚（pēi）胎發育（yù）潛能更高。前期研（yán）究顯示，SCNT和（hé）iPSC過程中組蛋白甲基轉移酶SUV39H1是（shì）阻礙重編程效率的重要因子。SUV39H1介導特定染色質區域（yù）的組蛋白H3第9位賴氨酸發生三甲基化修飾（H3K9me3），從而促進異染色質形（xíng）成、抑製該區域基因的轉錄。這種表觀遺傳修飾的擦除，是胚胎發育（yù）激活和體細胞重編程過程的關鍵限（xiàn）速（sù）步驟。那麽在早期（qī）胚胎的高（gāo）效重編程過程中，哪些生化機製調控著SUV39H1的穩定（dìng）和活性，以前尚不清楚。

在（zài）本研究中，課題組發（fā）現DCAF13與SUV39H1蛋白分子（zǐ）可以相互結合（hé），並在細胞核中（zhōng）共定位。進一步在受精卵中過表達SUV39H1，胚（pēi）胎能產生類似DCAF13敲除的（de）現象；生化實驗證實，DCAF13把SUV39H1招募到CRL4 E3泛素連接酶複（fù）合體上，使SUV39H1發（fā）生多聚泛素化並被（bèi）降解，維持8-細胞胚胎階段（duàn）的H3K9me3處於低水平（píng），從而促進核糖（táng）體DNA和一些早期（qī）胚胎胚層（céng）分化相關基因的活躍轉錄。該研究不僅發現了維（wéi）持早期胚胎（tāi）發育潛能的新分子，也揭示了早期胚胎高效重編程的內在分子機製。