Analysis of DNA methylation of CD79B in MDV-infected chicken spleen

Marek's disease (MD), an immunosuppressive disease induced by Marek's disease virus (MDV), provides an ideal model for studying diseases caused by a carcinogenic virus. CD79B is a B-cell antigen receptor complex-associated protein β-chain precursor which is involved in the activation, proliferation, differentiation of B-cell and the transmission of downstream signals. This study analyzed CD79B gene mRNA expression and methylation by two schemes #20 (5´ flanking to intron 1) and #27 (intron 2 to intron 3), between MDV-infected tumorous spleens (TS) and non-infected spleens (NS). Results showed that average methylation levels of CpGs in #20 and #27 were higher in TS than in NS (P<0.05), while, CD79B mRNA expression was lower in TS than in NS (P<0.01). Six of 40 CpG sites showed significantly (P<0.05) different methylation levels between TS and NS. Correlation analysis showed that the average methylation level rather than a single site methylation level in #20 affected (P<0.05) mRNA expression. Collectively, it was found that the change of CD79B gene expression after MDV infection might be partly explained by modification of DNA methylation.     

LEF1基因在巴什拜羊不同毛色皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

【目的】分析LEF1基因在红棕色与青灰色巴什拜羊皮肤组织中DNA甲基化与mRNA的表达水平。【方法】运用BSP(亚硫酸盐修饰后测序PCR)与RT-RCR(实时荧光定量PCR),检测不同毛色巴什拜羊皮肤组织LEF1基因启动子区的甲基化水平与mRNA表达量。【结果】在红棕色巴什拜羊皮肤组织中的LEF1基因启动子区的甲基化水平高于青灰色的甲基化水平,且二者甲基化CpG位点不同,二者呈显著的负相关(P< 0.05)。【结论】DNA甲基化水平对红棕色与青灰色巴什拜羊的毛色形成具有调节作用,可作为一个候选的巴什拜羊毛色遗传标记。     

犏牛及其亲本睾丸组织中印记基因SNRPN DMR甲基化与mRNA表达差异研究

【目的】研究犏牛与黄牛、牦牛睾丸组织SNRPN基因DMR甲基化状态、mRNA表达水平的差异,为揭示犏牛雄性不育的表观遗传机制提供依据。【方法】根据黄牛SNRPN基因序列设计引物,通过克隆测序获得牦牛SNRPN基因5'端序列,采用亚硫酸氢钠测序法检测犏牛及其亲本睾丸组织中SNRPN基因5'端DMR的甲基化状态,并采用Real-time PCR检测犏牛及其亲本睾丸组织中SNRPN基因的表达水平。【结果】牦牛SNRPN基因5'端序列长为1137bp,与黄牛的同源性达98.2%;生物信息学分析发现含有YY1和SP1等甲基化敏感位点。犏牛SNRPN基因DMR的甲基化水平(42.22%)极显著高于黄牛(21.08%)和牦牛(20.81%)(P0.01)。黄牛和牦牛睾丸组织中SNRPN基因mRNA表达水平高于犏牛,但未达到显著水平(P0.05)。【结论】犏牛睾丸组织SNRPN基因DMR的甲基化水平极显著高于黄牛和牦牛,且mRNA表达水平低于黄牛和牦牛,说明犏牛SNRPN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。     

植物中RNA介导的沉默及其应用

在植物中 ,双链RNA(dsRNA)可通过降解细胞质中与之同源的mRNA而诱导产生转录后基因沉默 (PTGS) ,或通过使同源的核DNA高度甲基化而产生转录基因沉默 (TGS ,启动子甲基化 )或PTGS(转录或编码区甲基化 )。RNA介导的沉默可在细胞间进行传递 ,从而使整个植株都表现出PTGS或TGS ,且PTGS的程度会在植物发育过程中逐渐加强 ,减数分裂后重置。植物病毒也会介导产生沉默现象 ,PTGS是植物天然的一种抗病毒机制。利用导入外源dsRNA可抑制基因表达或使基因超量表达 ,使用病毒载体 ,可提供功能启动子、暂时表达系统 ,并为植物功能基因组学研究提供新的工具。     

NaCl和Na2CO3对不同棉花基因组的DNA甲基化影响

【目的】探究不同盐胁迫后的棉花基因组DNA甲基化变化情况,并比较分析叶片和根部DNA甲基化变化差异,进而探究DNA甲基化与棉花耐盐性之间的关系。【方法】以陆地棉耐盐品种中9806和盐敏感品种中S9612为试验材料,分别用NaCl和Na2CO3（浓度均为0.4%）处理。提取对照和处理材料的DNA,进行双酶切、连接、预扩增和选择性扩增,然后采用MSAP技术（甲基化敏感扩增多态性）分析棉花幼苗在盐胁迫前后的DNA甲基化情况。从聚丙烯酰胺凝胶中回收纯化多态性片段并进行测序,通过NCBI进行比对分析;设计引物,用实时荧光定量PCR对多态性片段在棉花幼苗中的表达量进行验证。【结果】盐胁迫分析表明不同类型盐胁迫对棉花幼苗的影响不同;0.4%的中性盐NaCl对棉花幼苗的影响相对较小,各部分组织的形态变化不明显,而0.4%的碱性盐Na2CO3对棉花幼苗的影响较大,使棉花幼苗子叶变软,茎基部和根部发黑;MSAP分析结果表明,NaCl胁迫后中9806和中S9612叶片的甲基化比率分别为23.5%和27.7%,其中,全甲基化比率分别为20.3%和22.9%,根部的甲基化比率分别为24.7%和27.1%,其中,全甲基化比率分别为19.6%和21.6%;Na2CO3胁迫后中9806和中S9612叶片的甲基化比率分别为28.9%和28.1%,其中,全甲基化比率分别为24.3%和24.5,根部的甲基化比率分别为25.7%和27.6%,其中,全甲基化比率分别为21.5%和24.0%。叶片和根部甲基化水平存在差异,随着盐类型由中性盐向碱性盐转变的过程中,基因组DNA甲基化水平迅速增加,并在Na2CO3处达到最大值。通过分析胁迫以后的甲基化状态,在NaCl和Na2CO3胁迫后,中9806叶片的甲基化条带所占多态性条带比率分别为40.00%和50.00%,去甲基化条带所占多态性条带比率分别为54.12%和46.67%,中9806根部的甲基化条带所占多态性条带比率分别为35.53%和43.59%,去甲基化条带所占多态性条带比率分别为56.58%和51.28%。而中S9612叶片和根部中的甲基化条带比率和去甲基化条带比率的变化不明显。对多态性片段回收共获得6条序列,这6条序列涉及不同的同源基因,在基因编码区和非编码区均有分布,参与不同的代谢反应。qRT-PCR分析结果表明,6个同源基因在对照和处理之间的表达差异显著。【结论】耐盐性不同的棉花品种对盐胁迫反应不同,耐盐品种中9806在中性盐NaCl胁迫后基因组甲基化水平降低,诱导相关耐盐基因表达来抵抗胁迫而盐敏感品种中S9612则缺乏相应的耐盐基因使植株受到伤害增加,在Na2CO3处理以后受到伤害最大,对照与处理间甲基化水平差异显著,叶片和根部甲基化水平存在差异,具有组织特异性;多态性片段比对分析可知,同源性基因涉及多条代谢途径,通过多种代谢途径间的协同作用来抵抗胁迫。     

A transgenic mouse model of the chronic hepatitis B surface antigen carrier state

In an attempt to establish a model of the healthy carrier state in hepatitis B virus (HBV) infections, transgenic mice expressing HBV genes were produced. Fertilized one-cell eggs were microinjected with subgenomic fragments of HBV DNA containing the coding regions for the HBV surface antigen (HBsAg) and pre-S and X antigens. Either the normal (HBV) or metallothionein promoters were used to obtain expression of the HBV genes. There was no evidence of viral replication or tissue pathology. The integrated HBV DNA sequences were inherited in a normal Mendelian fashion. Three of 16 transgenic mice expressed HBV-encoded gene products to which they were immunologically tolerant. Expression was not tissue specific and may be influenced by the genomic integration site and cellular factors. Both HBsAg and pre-S antigen were detectable within the cytoplasm of hepatocytes and renal tubular epithelial cells. High serum concentrations of HBsAg were detectable and the secreted product appeared authentic as judged by mean density, morphology, mean particle diameter, polypeptide composition, and antigenicity. The absence of tissue pathology in these immunologically tolerant animals supports the hypothesis that cellular injury under these conditions is not a direct consequence of expression of the pre-S or HBs regions of the HBV genome.     

成肌细胞成脂过程中PPARγ、C/EBPα和Myogenin 基因启动子的甲基化变化

【目的】利用C2C12成肌细胞探讨肌源性干细胞成脂过程与调控成脂和成肌分化的关键转录因子PPARγ（peroxisome proliferator-activated receptor gamma）、C/EBPα（CCAAT/enhancer binding protein alpha）和Myogenin启动子区甲基化的关系。【方法】分别用2%马血清和三联诱导剂诱导C2C12细胞成肌和成脂分化,在马血清促进的成肌分化第0、1、3和5天收集细胞进行姬姆萨染色观察肌管形成情况;在三联诱导的成脂分化第0、2、4、6和10天收集细胞进行油红O染色观察脂滴形成情况;提取成肌诱导第0、1、3、5天和成脂诱导第0、2、4、6天的RNA和DNA,分别采用qRT-PCR检测成肌和成脂分化相关基因的表达,采用重亚硫酸盐测序的方法检测PPARγ、C/EBPα和Myogenin启动子区甲基化的变化,并分析基因表达与甲基化状态的相关关系。【结果】①C2C12细胞经马血清诱导形成了多核肌管,表达成肌相关基因,但不表达脂肪特异性基因;三联诱导使C2C12细胞自主分化的肌管中沉积了脂滴,同时表达成脂和成肌相关基因;②重亚硫酸盐测序结果表明,在未分化的成肌细胞中,PPARγ基因启动子的甲基化水平是61%,在三联诱导第2、4和6天,其甲基化程度依次为49%、39%和42%,呈逐渐去甲基化趋势,与PPARγ基因转录负相关;在马血清诱导第3和5天,甲基化水平为56%和48%,与未分化的成肌细胞相比差异不显著,同时PPARγ基因的表达水平也没有显著变化;③Myogenin基因在马血清促进的成肌过程中甲基化水平不断降低（49%、42%、35%和34%）,转录水平急剧增加;在三联诱导过程中,Myogenin启动子的甲基化水平由0天的49%下降为第1天的37%、第3天的41%和第5天的38%,但下降幅度弱于马血清诱导的成肌过程,这一结果与降低的Myogenin转录上调相吻合;④C/EBPα基因在未分化的C2C12细胞中呈低甲基化状态,甲基化程度仅为1.6%,在成肌分化和脂肪沉积过程中均未发生显著变化,与基因表达无显著关联。【结论】成脂和成肌关键转录因子PPARγ和Myogenin启动子区的DNA甲基化变化参与了成肌细胞的分化和脂肪沉积的调控。     

DNA去甲基化对马立克氏病病毒(MDV)基因表达的影响

以鸡马立克氏病脾脏淋巴瘤继代细胞系MDCC-MBI(MSB1)为研究对象，用southern和northern斑点分子杂交放射自显影等方法，证明了5-氮胞苷可以阻断MSB1细胞DNA的甲基化，且去甲基化的DNA转录区和部分非转录区有特异增幅的转录产物mRNA，说明这些区基因转录活性上升。用5-氮胞苷处理MSB1细胞使其去甲基化后，该细胞DNA的内切酶Barn HⅠ区域对DNaseⅠ敏感性增高，该片段区的基因表达活性也增高。以上结果提示．DNA的去甲基化可以提高MDV的基因表达，进一步说明MDV DNA的甲基化在抑制MDV基因表达，维持MDV在淋巴瘤细胞株中潜伏感染状态可能起着重要作用。     

高粱抗蚜遗传规律研究初探

采用人工去雄方法,利用抗蚜×感蚜、耐蚜×感蚜、感蚜×感蚜等组合的杂交后代和回交后代,对高粱品种抗蚜的遗传规律进行研究。结果表明,高粱的抗蚜基因对感蚜基因表现显性,受主效单基因控制。     

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。     

二氧化硫胁迫诱导拟南芥NIT2基因DNA甲基化修饰

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰形式。利用亚硫酸氢盐修饰后测序法和甲基化敏感性限制性内切酶-PCR(MSRE-PCR)法,研究SO2胁迫对拟南芥腈水解酶(NIT2)基因序列中胞嘧啶甲基化状态的影响,分析甲基化特征改变在植物胁迫应答过程中的作用。研究发现,30 mg.m-3的SO2连续熏气3 d后,拟南芥植株地上组织细胞中NIT2基因启动子区域CG和CHH(H为C,A或T)位点甲基化水平下降,总甲基化水平降低,但未检出编码区5′端目的片段中CCGG位点甲基化状态的改变。RT-PCR分析表明,SO2胁迫组拟南芥植株地上组织细胞中NIT2基因的转录水平高于对照组。研究结果表明,SO2胁迫导致拟南芥NIT2基因启动子区甲基化水平降低,NIT2基因转录上调,说明SO2胁迫能诱发拟南芥基因胞嘧啶甲基化水平改变,启动子区甲基化水平的降低可能与防御基因的诱导表达有关,胞嘧啶甲基化修饰参与了植物的抗逆生理过程。     

Evidence that the v-sis gene product transforms by interaction with the receptor for platelet-derived growth factor

A scheme for partial purification of biologically active v-sis-coded protein from cells transformed with simian sarcoma virus (SSV) has made possible a functional comparison of the transforming protein with platelet-derived growth factor (PDGF). The SSV-transforming gene product is capable of specifically binding PDGF receptors, stimulating tyrosine phosphorylation of PDGF receptors, and inducing DNA synthesis in quiescent fibroblasts. Each of these activities was specifically inhibited by antibodies to different regions of the v-sis gene product. Moreover, viral infection of a variety of cell types revealed a strict correlation between those cells possessing PDGF receptors and those susceptible to transformation by SSV. These findings provide evidence that SSV-transforming activity is mediated by the interaction of a virus-coded mitogen with PDGF receptors.     

日本乙型脑炎病毒对干扰素诱导基因ISG15表达的影响

为研究机体干扰素诱导基因对日本乙型脑炎(JEV)感染的作用,通过IFN-α和JEV刺激猪睾丸(ST)细胞,实时荧光定量PCR检测Mx1、Mx2、OAS1、OAS2、PKR和干扰素诱导基因-15(ISG15)表达情况,发现除PKR外,其他基因相对mRNA量都有不同程度上升,其中ISG15上升最为显著。ISG15在ST细胞中过表达,检测病毒基因组和滴度,结果表明:ISG15可显著抑制JEV增殖;shRNA靶向干扰ISG15,JEV病毒量上升,说明ISG15在体外对JEV的增殖有抑制作用。将JEV的C、M、E、NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B基因克隆入pcDNA3.1真核表达载体,转染ST细胞后E和NS3基因引起ISG15相对mRNA量显著上升,说明JEV的E和NS3基因参与诱导ISG15的表达。     

K R T 8对H B V复制影响的体外研究

目的:研究宿主蛋白KRT8对HBV复制的影响.方法:体外培养稳定表达HBV的肝癌细胞株(HepG2.2.15),分别用干扰KRT8基因的siRNA转染HepG2.2.15细胞和高表达KRT8基因的质粒转染HepG2.2.15细胞.RT-PCR验证转染效率,荧光定量PCR检测转染48小时后的细胞上清液HBV DNA水平.用拉米夫定抑制HepG2.2.15细胞HBV复制,RT-PCR检测基因表达水平.对数据采用t检验和方差分析,p<0.05为差异有统计学意义.结果:干扰KRT8基因表达后,HepG2.2.15细胞上清液中HBV DNA水平与对照组相比下降34%～38%(p<0.05).高表达KRT8基因后,HepG2.2.15细胞上清液中HBV DNA水平是对照组的28倍(p<0.01).抑制细胞HBV DNA复制后,HepG2.2.15细胞KRT8mRNA水平与对照组相比,下降了24%,但统计学无明显差异.结论:抑制宿主KRT8基因表达具有抗病毒作用.     

水稻干旱胁迫诱导DNA甲基化时空变化特征分析

 【目的】研究水稻抗旱导入系DK106和旱敏感轮回亲本IR64苗期和分蘖期干旱胁迫前后DNA甲基化的变化情况,并比较分析叶片和根部DNA甲基化变化特征,探讨DNA甲基化在水稻干旱胁迫反应中的作用。【方法】用甲基化敏感扩增多态性技术（methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP）和高效液相层析（high performance liquid chromatography,HPLC）方法分析DNA甲基化变化情况;从聚丙烯酰胺凝胶回收甲基化多态性片段并克隆测序及序列比对。【结果】MSAP分析结果显示,水稻基因组中约有20%的CCGG位点发生了胞嘧啶甲基化;水分胁迫导致DNA甲基化平均水平明显增加,其中根部增加幅度尤为明显;DNA甲基化水平及状态变化在品种间存在差异,同时具有时期及组织特异性。对干旱胁迫特异诱导DNA甲基化片段序列分析结果表明,基因编码区和非编码区发生DNA甲基化的频率基本相同。【结论】干旱胁迫反应过程中DNA甲基化表现出一定时空特异性和品种特异性,且与品种抗旱性差异相关。     

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.     

Genome-wide Identification and Analysis of DNA Methyltransferases in Grape

DNA methylation is an important epigenetic regulation mechanism, which is catalyzed by DNA methyltransferases. In this study, eight DNA methyltransferase genes were identified in grape genome to analyze the selective pressure, gene expression and codon usage bias. The results showed grape DNA methyltransferase MET subfamily underwent relatively strong purifying selection during evolution, while chromomethylase CMT subfamily underwent positive selection during evolution. Under different abiotic(heat, drought or cold) stresses, the expression level of many grape DNA methyltransferase genes changed significantly. The expression level of these genes might be related with cis-regulatory elements of their promoters. The results of codon usage bias analysis showed that synonymous codon bias existed in grape DNA methyltransferase gene family, which might be affected by mutation pressure. These results laid a solid foundation for in-depth study of DNA methyltransferases in grape.