在哺乳动物中，成熟的精子和卵细胞基因组具有不同的DNA甲基化谱式，其中精子具有较高水平的DNA甲基化，而卵细胞的DNA甲基化水平相对较低。受精后，精子和卵细胞都会经历DNA甲基化组的重编程，从而建立起早期胚胎特有的甲基化谱式和发育全能性。传统观念认为，受精卵中父本基因组DNA会经历大规模的主动去甲基化，而母本基因组DNA则伴随着卵裂的进行发生被动去甲基化。近年来DNA双加氧酶Tet家族蛋白的发现推动了对基因组主动去甲基化机制的认识。　　Tet家族蛋白能连续氧化5-甲基胞嘧啶(5mC)生成5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)，5-醛基胞嘧啶(5fC)和5-羧基胞嘧啶(5caC)，而后两者可以被糖苷酶TDG(thymine DNA glycosylase)特异性识别并切除，经碱基切除修复(base excisionrepair，BER)，形成一条完整的DNA去甲基化途径。在受精卵中，卵细胞来源的Tet3蛋白负责父本基因组5mC的氧化修饰，从而介导DNA的去甲基化，激活早期胚胎全能性基因如Oct4和Nanog的表达。但Tet-TDG介导的主动去甲基化途径是否在受精卵中起关键作用还需要进一步的研究。同样需要思考的是，Tet3是否介导了父本基因组上真正的主动去甲基化，即5mC是否最终转变成了未经修饰的胞嘧啶，还是只停留在中间氧化产物的阶段。　　在本研究中，我们分别分离了受精卵中的雌雄原核，利用最近发展的单细胞简并代表性甲基化测序、发夹DNA甲基化测序以及测定5fC/5caC的MABSanger-seq(M.SssI-Assisted Bisulfite Sanger Sequencing)等单碱基分辨率的DNA甲基化分析技术，结合Tet3和Tdg生殖系条件性敲除的小鼠模型，对受精卵中母本和父本基因组DNA去甲基化的分子机制进行了系统的分析。我们发现，受精卵中的母本和父本基因组除了通过DNA复制这一途径进行被动去甲基化外，母本基因组和父本基因组一样，也会发生全基因组范围的主动去甲基化。在发生主动去甲基化的区域，5mC会被未修饰的胞嘧啶取代，而几乎没有高级氧化产物5fC/5caC的残留。虽然DNA双加氧酶Tet3介导了这一主动去甲基化过程的发生，但5fC/5caC的清除并不依赖于糖苷酶TDG，暗示在Tet3介导的5mC氧化途径的下游存在着其它蛋白负责5fC/5caC等氧化产物的清除，实现DNA的主动去甲基化。　　此外，高通量测序结果显示在受精卵基因组上，有些位点的去甲基化似乎既不依赖于Tet3，也不依赖于DNA复制，暗示可能存在着其他未知的主动去甲基化途径。虽然还没能确证这些位点通过未知的新途径发生去甲基化的真实性，但也促使我们去思考，受精卵可能是在多种去甲基化机制的共同作用下，完成了基因组的重编程。对受精卵DNA去甲基化机制的阐明，将有利于理解表观遗传重编程规律，并为提高动物克隆效率以及再生医学的研究提供新的思路。