猪 MKRN3 基因启动子区CpG岛在胚胎心脏组织甲基化模式分析

以梅山猪-大白猪正反交为模型,以65日龄和100日龄的胚胎心脏组织为研究材料,对MKRN3基因启动子区CpG岛进行预测,根据预测的CpG岛设计引物,采用重亚硫酸盐测序法(BSP法),分析MKRN3基因启动子区CpG岛在胚胎心脏组织的甲基化程度。结果显示:对于65日龄胚胎,猪MKRN3基因启动子区CpG岛在大白×梅山和梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织中均表现高度甲基化(75.6%、76.4%);对于100日龄的胚胎,大白×梅山杂交后代的胚胎心脏组织表现高度甲基化(80%),而梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织呈现低甲基化(35.6%)。由此可见,猪MKRN3基因启动子区CpG岛的甲基化模式随着正反交、胚胎发育时期不同而呈现出一定变化,即在胚胎发育65日龄时,正反交子代均具有高度甲基化;而在胚胎发育至100日龄,正交子代呈现高度甲基化,反交子代呈现低甲基化,说明在胚胎发育晚期父本或母本等位基因可能会发生明显的去甲基化。     

牛SOCS5基因5′调控区多态性研究

【目的】筛选SOCS5基因启动子区多态位点（SNP）,并研究其对启动子功能元件的影响。【方法】选择贵州地方优良品种务川黑牛和中国荷斯坦奶牛两种生长性能差异明显的品种构建DNA池。直接测序后用DNASTAR软件进行序列拼接和校正,BLAST分析SOCS5基因多态性,然后用生物信息学软件预测序列核心启动子区和CpG岛,分析SNP位点对转录因子结合位点影响。【结果】牛SOC5基因5′调控区和第1外显子区存在3个SNP位点,分别为：C-577T、T-43C和C＋61T,其中C＋61T与SNP数据库中的rs110977810信息相符,C-577T和T-43C为新发现SNP位点。生物信息学软件预测得到SOCS5基因核心启动子区和CpG岛,SNP位点导致附近大量转录因子结合位点消失和新位点产生;SNP位点对转录因子结合位点有显著影响,但对核心启动子范围和起始位点无明显影响,不在甲基化水平上影响SOCS基因表达水平。【结论】牛SOCS5基因5′调控区存在3个对启动子功能元件有较大影响的SNP位点。     

猪血液和肌肉组织DNA甲基化含量的测定

 摘要: 【目的】通过测定纯种亲本大白猪、长白猪、梅山猪及其正反交大白猪×长白猪、长白猪×大白猪、大白猪×梅山猪和梅山猪×大白猪等杂种猪血液和肌肉组织DNA甲基化含量，分别比较基于不同杂交组合和不同组织，亲本与子代之间在DNA甲基化含量上的差异,为揭示杂种优势的分子机制提供依据。【方法】采用高效液相色谱法测定血液和组织中甲基化含量。【结果】经过测定及计算，163份肌肉组织样平均甲基化含量为16.92%；182份血液样平均甲基化含量为6.49%，两者之间差异达到了极显著水平（p<0.01）。在相同组织不同杂交组合中杂种后代表现不同。同样地，在相同杂交组合不同组织之间杂种后代表现也不尽相同。【结论】杂种甲基化含量升高，可能是利用甲基化关闭了一些影响生长的不利基因的表达。杂种甲基化含量的变化表现为杂交组合和组织特异性。     

牛SOCS5基因5'调控区多态性研究

[目的]筛选SOCS5基因启动子区多态位点(SNP),并研究其对启动子功能元件的影响.[方法]选择贵州地方优良品种务川黑牛和中国荷斯坦奶牛两种生长性能差异明显的品种构建DNA池,直接测序后用DNASTAR软件进行序列拼接和校正,BLAST分析SOCS5基因多态性,然后用生物信息学软件预测序列核心启动子区和CpG岛,分析SNP位点对转录因子结合位点影响.[结果]牛SOCS基因5调控区和第1外显子区存在3个SNP位点,分别为:C-577T、T-43C和C+61T,其中C+61T与SNP数据库中的rs110977810信息相符,C-577T和T-43C为新发现SNP位点.生物信息学软件预测得到SOCS5基因核心启动子区和CpG岛,SNP位点导致附近大量转录因子结合位点消失和新位点产生;SNP位点对转录因子结合位点有显著影响,但对核心启动子范围和起始位点无明显影响,不在甲基化水平上影响SOCS5基因表达水平.[结论]牛SOCS5基因5'调控区存在3个对启动子功能元件有较大影响的SNP位点.     

DNA甲基化及其生物学功能

DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一。机体有建立和维持DNA甲基化的机制。DNA甲基化通过与反式因子相互作用或通过改变染色体结构而影响基因的表达,在胚胎发育、X染色体失活、基因组印记等方面起着重要作用。DNA甲基化为哺乳动物的发育、遗传性疾病和肿瘤的发生、生物进化、性状的遗传控制等的研究提供了新的途径。     

食源性肥胖小鼠IRX3基因5′UTR区甲基化率研究

为了研究食源性肥胖小鼠腹部脂肪组织中IRX3基因5′UTR区甲基化情况及IRX3基因mRNA表达情况,将雄性C57BL/6J小鼠进行食源性肥胖造模,采用RT-qPCR法检测IRX3 mRNA表达情况,BSP(Bisulfite sequencing PCR,BSP)法检测IRX3基因5′UTR区甲基化情况。结果表明,肥胖组小鼠腹部脂肪组织IRX3基因相对表达量极显著高于对照组(P0.01);小鼠腹部脂肪组织IRX3基因5′UTR区甲基化率差异不显著,但有2个位点(-128 bp和-116 bp处)和1个位点(-182 bp处)的甲基化率在所有肥胖小鼠中分别达到62.5%、62.5%和75.0%,极显著高于其他位点。小鼠发生食源性肥胖,IRX3基因mRNA表达上调;食源性肥胖小鼠腹部脂肪组织IRX3基因表达上调与其5′UTR区甲基化率无关;食源性肥胖小鼠腹部脂肪组织IRX3基因5′UTR区3个特异位点的甲基化,可能参与了肥胖的发生。     

硒缺乏对鸡肌肉组织DNA甲基化水平的影响

选取健康1日龄雏鸡200只,随机分为2组,低硒组(饲料硒含量为0.033 mg·kg-1)和对照组(饲料硒含量为0.15 mg·kg-1),分别于0、15、25、35、45、55日龄取胸肌、翅肌、腿肌组织,高效液相色谱法检测DNA总甲基化水平,实时荧光定量PCR方法检测DNA甲基转移酶1(DNMT1)、DNA甲基转移酶3A(DNMT3A)、DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)mRNA表达水平.结果表明,DNA总甲基化水平整体呈降低趋势,低硒组与对照组相比DNMT1、DNMT3A mRNA表达量先增加后减少,DNMT3B各组均低于正常组并且随日龄增加组内呈降低趋势.硒缺乏可导致鸡肌肉组织DNA甲基化水平降低.     

b-Boule基因5′调控序列的克隆与睾丸组织DMR甲基化分析

【目的】研究b-Boule基因5′调控序列的序列特征,以及牦牛、黄牛与犏牛睾丸组织b-Boule基因DMR甲基化状态的差异,为揭示b-Boule基因的表达调控和犏牛雄性不育的表观遗传机制提供依据。【方法】采用PCR扩增和克隆测序技术获得牦牛b-Boule基因5′调控序列,利用生物信息学方法分析b-Boule基因5′调控序列的序列特征,采用亚硫酸氢钠测序法检测牦牛、黄牛与犏牛睾丸组织中b-Boule基因DMR的甲基化状态。【结果】b-Boule基因5′调控序列长度为1 352 bp,核心启动子区含有SP1等甲基化敏感位点,5′端存在一个CpG岛。犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平(17.78%)高于牦牛(7.50%)和黄牛(6.94%)(P<0.01),特别是CpG位点33—35的甲基化水平差异更明显。【结论】犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平高于牦牛和黄牛,结合前期mRNA表达水平和组织学观察结果,认为DMR甲基化在b-Boule基因的表达调控中发挥关键作用,犏牛b-Boule基因可能是通过DMR区的高甲基化抑制其mRNA表达来阻滞精子发生减数分裂过程。     

猪LPL基因PCR-RFLP遗传变异的研究

利用PCR-RFLP技术,对大白猪、长白猪、杜洛克、荣昌猪、内江猪、八眉猪、汉中白猪、汉江黑猪8个家猪品种和1个野猪种共368头猪LPL基因的第6和第8内含子进行遗传变异研究。结果表明:(1)在第6内含子的Sma -RFLP位点上,各猪种均存在多态性,长白、杜洛克、内江猪和八眉猪以AA和AB基因型为主,大白、荣昌猪、汉中白猪、汉江黑猪及野猪以AB和BB基因型为主;在Pvu -RFLP位点上,国外猪种均为DD纯合子,而国内猪种和野猪在此位点上均存在变异;(2)在第8内含子的Hind -RFLP位点上,国外猪种和荣昌猪表现出多态性,而国内其他猪种和野猪均为FF纯合子;在EcoR -RFLP位点上,各猪种均表现多态性,且以GH杂合子为主,没有表现出差异。     

低温环境对猪不同肌肉组织线粒体的影响

猪是对外界环境温度较为敏感的一种恒温动物。为了探讨低温环境对猪肌肉组织线粒体的影响以及民猪与大白猪间的代谢差异,以民猪(耐寒品种)和大白猪(非耐寒品种)为试验材料,采用Real-time PCR的相对定量方法,检测了轻度和重度冷处理下两个猪种的腓肠肌、比目鱼肌及趾长伸肌线粒体DNA变化情况。结果表明:轻度冷处理下,民猪腓肠肌、比目鱼肌和趾长伸肌的mtDNA表达量均出现了明显的下降,而大白猪则表现为不变或略有上升。重度冷处理下,民猪的腓肠肌显著下降,民猪和大白猪其余的肌肉组织均表现为显著上升,而且比目鱼肌的上升倍数最大。据此认为,轻度冷处理下,民猪各肌肉组织的代谢模式不同于大白猪的;重度冷处理下,以红肌为主的比目鱼肌是颤栗性产热的主要肌肉组织,推测低温环境会诱导肌纤维类型的转化。     

荣昌猪基因组DNA甲基化水平分析

【目的】探讨荣昌猪基因组DNA甲基化水平随生长发育阶段和组织类型不同而变异的规律。【方法】采用HPLC法分别检测了荣昌猪阉公猪心脏、肝脏、半膜肌3种组织在10,20,35,50,80和100 kg体质量阶段基因组DNA的甲基化水平,分别以体质量和组织类型为影响因素进行单因素方差分析。【结果】与10 kg体质量阶段的基因组DNA甲基化水平相比,3种组织基因组DNA甲基化水平均随个体体质量的增加而呈下降趋势,但不同组织下降的幅度不同:心脏基因组DNA甲基化水平在35 kg时开始明显下降(P0.01),到100 kg时下降了44.00%;肝脏基因组DNA甲基化水平在80 kg时开始明显下降(P0.05),到100 kg时下降了26.06%;半膜肌基因组DNA甲基化水平在20 kg时开始明显下降(P0.01),到100 kg时下降了60.78%。半膜肌的基因组DNA甲基化水平在10 kg体质量阶段显著高于心脏(P0.05),极显著高于肝脏(P0.01),在20 kg体质量阶段极显著低于心脏和肝脏(P0.01);肝脏的基因组DNA甲基化水平在35 kg体质量阶段显著高于半膜肌(P0.05),在50和80 kg体质量阶段极显著高于心脏和半膜肌(P0.01),在100 kg体质量阶段显著高于心脏(P0.05),极显著高于半膜肌(P0.01)。【结论】体质量阶段是猪基因组DNA甲基化水平的重要影响因素之一。DNA甲基化水平在肝脏与半膜肌间具有组织特异性,而在心脏与肝脏间、心脏与半膜肌间是否具有组织特异性与体质量阶段明显相关。     

猪MHCⅠ类基因区基因组DNA的RFLP初步分析

用４种限制性内切酶ＥｃｏＲＩ，ＢａｍＨＩ，ＨｉｂｄⅢ和ＲｓｔＩ对纯种二花脸猪和梅山猪白细胞基因组ＤＮＡ进行内急酶消化和电泳，经Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ将ＤＮＡ转移到ＮＣ膜上，将来源于猪ＭＨＣ的Ⅰ类基因猪移植抗原基因片段克隆ＰＤ１－ＡＤＮＡ（４．３ｋｄ）用ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ标记作为ＤＮＡ探针，进行分子杂交反应，比较了不同品系和个体间的限制性酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ），结果表明：（１）经各种     

猪myostatin基因5’调控区的酶切多态性分析

用 PCR- RFLPs分析方法 ,对长白、大白、杜洛克、军牧 号、民猪 5个猪种的 myostatin基因 5’调控区进行了酶切多态性分析。结果表明 ,长白、大白、杜洛克以等位基因 T为主 ,检测的 4 0头军牧 号的等位基因全部是 T,民猪 3种基因型均有 ,且频率近乎相等。统计分析表明 ,3种基因型的分布在长白、大白、杜洛克、军牧 号间差异不显著 ,而民猪同这 4个品种间的差异极显著     

印记基因XIST和H19 DNA甲基化水平与猪克隆胚胎发育效率关联分析

目的 体细胞核移植(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)在农业、生物医学等领域应用广泛,但是克隆效率太低制约了该技术的应用和推广。本研究的目的在于探究印记基因XIST和H19 DNA甲基化水平与克隆效率的联系。方法 利用同一头猪源耳朵成纤维细胞培养获得14个细胞克隆团,分别作为供体细胞进行SCNT试验,统计比较以各克隆团为供体细胞生产克隆胚胎的囊胚率以及各囊胚的XIST和H19基因调控区的DNA甲基化水平,对XIST和H19基因差异甲基化区域DNA甲基化水平与克隆胚胎的囊胚率进行相关性分析。结果 以1号克隆团为供体细胞得到囊胚的XIST基因DNA甲基化水平最高且囊胚率最低,分别为65.04%、8.6%,以14号克隆团为供体细胞得到XIST基因囊胚的DNA甲基化水平最低但囊胚率最高,分别为16.68%、38.2%;相关性分析表明XIST基因的DNA甲基化水平与囊胚率之间存在高度负相关(|r|=0.8125>0.8)。H19基因A侧甲基化平均水平最高和最低分别为5.12%和0.61%,相关性分析表明H19基因A侧DNA甲基化水平与囊胚率间只有极弱的相关(|r|=0.1647<0.3);H19基因G侧DNA甲基化水平最高和最低分别为90.92%和72.69%,相关性分析表明H19基因G侧DNA甲基化水平与囊胚率间只有低度相关(0.3<|r|=0.3098<0.5)。结论 XIST基因DNA甲基化水平越低,则克隆团囊胚率越高。研究结果对提高猪SCNT胚胎发育效率,改善现有的猪SCNT技术体系提供了基础。     

哈萨克羊MSTN基因的DNA甲基化分析

【目的】研究肌肉和脂肪组织中MSTN基因(生长抑素)的DNA甲基化水平,为改良哈萨克羊品种的选育提供遗传科学依据。【方法】基于亚硫酸氢盐的方法,测序哈萨克绵羊MSTN基因在CpG二核苷酸中的DNA甲基化水平。【结论】6月龄哈萨克羊肌肉MSTN基因DNA甲基化低,脂肪组织DNA甲基化程度最高,股二头肌,股三头肌,半膜肌,半腱肌,背最长肌和脂肪组织的MSTN基因的DNA甲基化概率分别为34.7％,22.6％,23.3％,28％,42.6％和76.7％。【结论】哈萨克羊各组织MSTN基因DNA的甲基化概率没有显著差异。脂肪组织MSTN基因DNA甲基化的最高,肌肉组织MSTN基因的DNA甲基化的概率较低。脂肪的甲基化概率是背最长肌,股二头肌,股三头肌,半腱肌,半膜肌的甲基化概率分别为:1.8倍,2.2倍,3.39倍,2.74倍,3.29倍。其次甲基化从高到低的依次为:脂肪组织>背最长肌>股二头肌>半腱肌>半膜肌>股三头肌。     

猪生长激素基因ApaⅠ酶切位点多态性分析

利用 PCR- RFL P技术 ,分析了大约克猪和长白猪 GH基因的 Apa 酶切位点多态性。结果表明 ,在p GH基因序列中共检测到 5种基因型和 4种等位基因 ;基因型频率和等位基因频率在 2个猪种间分布差异不显著。     

柯乐猪血液基因组甲基化修饰与细胞因子水平的相关性

为探明柯乐猪血液免疫细胞的基因表达是否受甲基化调控,应用甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)和酶联免疫吸附测试技术(ELISA)对柯乐猪与大白猪血液基因组DNA的甲基化水平、血清中的细胞因子浓度进行检测,分析柯乐猪与大白猪在甲基化水平、细胞因子浓度方面的差异及其相关关系。结果表明:柯乐猪基因组总甲基化水平为32.38%,与大白猪接近(P0.05);IL-2、IL-4、IL-6和IL-10浓度分别为(302.37±125.72)pg/mL、(88.71±32.05)pg/mL、(219.01±30.42)pg/mL和(116.95±30.24)pg/mL,其中IL-6和IL-10分别极显著、显著低于大白猪;IFN-α、IFN-γ分别为(211.09±76.08)pg/mL和(57.18±14.21)pg/mL,分别极显著、显著高于大白猪。柯乐猪基因组的全甲基化水平与IFN-γ浓度间呈弱负相关关系(ρ=-0.256)。说明,血液免疫细胞的基因表达可能受甲基化的调控,且与柯乐猪的抗病力强有关。     

马立克氏病毒DNA转录区和非转录区甲基化及脱甲基化的探讨

实验以鸡马立克氏病脾脏淋巴瘤继代细胞系MDCC MSB 1和感染马立克氏病毒的鸡胚成纤维细胞(CEF)为主要试验材料,作为参考系也使用了鸡马立克氏病卵巢淋巴瘤继代细胞系MDCC JP1、MDCC JP2、MDCC HP1及MDCC HP2细胞。用Suothern斑点分子杂交放射自显影等方法,验证了MDCC MSB 1等细胞株DNA的转录区和非转录区都存在着甲基化现象。转录区甲基化程度高于非转录区。用5 氮胞苷可以阻断DNA甲基化,阻断效果在转录区最好。     

DNA甲基化对植物生长发育的调控研究

DNA甲基化修饰在表观遗传中占据重要的位置,DNA甲基化会改变启动子调节区域的功能状态,但不会改变胞嘧啶碱基序列。在植物中DNA甲基化发生在C的任何序列上:CG,CHG及CHH(H=A,T或者C)。植物中的DNA甲基转移酶主要分为3类,染色质甲基化酶(CMT)、甲基转移酶I(MET I)和结构域重排甲基转移酶(DRM)。DNA甲基化主要通过调控基因的表达,如植物转座子的沉默,内源基因表达,春化作用,植物防御作用等,进而调节植物的生长发育。     

西藏小型猪IGFBP-3基因甲基化与表达差异分析

为研究西藏小型猪类胰岛素生长因子结合蛋白3(IGFBP-3)基因甲基化及表达差异,对IGFBP-3基因的CpG岛甲基化程度、mRNA及蛋白表达水平进行分析,并以军牧一号猪为对照。结果表明:西藏小型猪肝脏组织中IGFBP-3基因CpG岛甲基化水平显著高于军牧一号猪(P<0.05);西藏小型猪不同组织中IGFBP-3mRNA表达量均显著高于军牧一号猪(P<0.05);同时肾脏中IGFBP-3蛋白含量显著高于军牧一号猪(P<0.05)。这为猪生长发育调控及促生长机制提供了分子依据。