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表观遗传修饰如组蛋白修饰、DNA甲基化等在调控基因的表达与沉默中起重要作用。HDAC2为组蛋白去乙酰化酶成员，主要在染色质重塑和转录抑制方面发挥作用。本研究运用RNA干扰技术对小鼠HDAC2进行了干扰，通过抑制组蛋白去乙酰化酶的表达提高乙酰化修饰水平，以探索表观遗传修饰影响哺乳动物胚胎早期发育的可能机制。
1.HDAC2干扰表达载体的构建与细胞水平上的效应检测
根据已公布的小鼠HDAC2基因mRNA序列，以及shRNA设计原则，选择第107-126、879-898和1240-1259三个区段为靶点设计合成干扰片段，同时设计阴性对照序列。分别成功构建了四个表达红荧光蛋白的干扰载体，即pCDsRed2-shRNA107、pCDsRed2-shRNA879、pCDsRed2-shRNA1240、和作为对照的pCDsRed2-shRNAcontrol。采用脂质体介导法，将构建好的四个干扰载体转染入小鼠胎儿成纤维细胞，48小时后分析转染效果并进行筛选。利用实时定量PCR技术检测转染细胞中目的基因的表达量。结果表明，上述4个干扰载体引起目的基因的表达量分别为对照组细胞中的0.72倍、0.73倍、0.13倍和0.8倍。因此确定出HDAC2基因下游区域的1240位点处是最有效的干扰区域。把干扰载体分别转染入小鼠胎儿成纤维细胞，筛选出阳性细胞。对转基因细胞进行组蛋白乙酰化与甲基化修饰的检测。发现不同干扰载体引起的细胞的H4K5ac、H3K9ac、H3K9me2、H3K27me3、H3K4me3荧光信号有明显差异。在3个载体中，干扰效率最高的是pCDsRed2-shRNA1240载体，组蛋白乙酰化修饰信号最强。而在甲基化修饰中，除组蛋白H3K9m2没有明显信号外，其他位点均表现出最强信号。因而，我们选用pCDsRed2-shRNA1240干扰载体作下一步的胚胎发育验证。
2.干扰HDAC2表达对小鼠胚胎早期发育的影响
利用原核注射技术，将hdac2的shRNA注射到受精卵中，然后分别收集干扰后发育到2-细胞，8-细胞和囊胚期的胚胎，通过RT-PCR对胚胎进行检测。发现在注射组各时期胚胎中hdac2的mRNA水平分别是对照组的96.6％，85.3％和35.6％。表明，干扰HDAC2的表达影响了小鼠胚胎发育。免疫细胞化学检测发现，干扰处理的2-细胞，8-细胞和囊胚期胚胎中的乙酰化和甲基化位点出现修饰差异。除了H3K9me2之外，H3K9ac、H4K5ac、H3K4me3和H3K27me3在胚胎的不同发育阶段均高水平表达。这种修饰差异存在的原因可能是由于去乙酰化酶HDAC2表达的下降导致胚胎基因组转录激活的标志位点DNA甲基化或组蛋白乙酰化修饰的改变。