DNA甲基化的表观遗传机制及其在动物遗传育种中应用

表观遗传是一类没有产生DNA碱基序列的改变但表型特征却发生变化的调控机制,同时这种变化是可以遗传给后代的。DNA甲基化是DNA分子上的胞嘧啶在DNA甲基转移酶的作用下与一个甲基基团共价结合,被修饰为5-甲基胞嘧啶,进而调控基因表达的一种表观遗传形式。多项研究表明,DNA甲基化对动物的抗病性能、生产性能、繁殖性能均有不同程度的影响,因此探明DNA甲基化的表观遗传机制,能够为分子育种提供理论依据,将有助于更好更快的选育新品种或品系,并充分发挥其遗传潜力。     

栗蚕蛹DNA诱导柞蚕遗传变异的研究

近年来证实了高等动物体内异源DNA能整合到受体基因组引起动物发生遗传变异.根据这个论点,我们把生活力强的野生蚕种桑蚕DNA注射到柞蚕蛹体内,获得了具有特异性状的变异蚕和变异卵,其变异率分别达到5.59%和8.6%.经6年11代,观察变异蚕的卵、幼虫、蛹及蛾的颜色、大小都介于供体和受体之间,其血清酯酶、同功酶谱带和氨基酸含量等生化指标也介于二者之间,经杂交及侧交试验证明此变异蚕蚁蚕体色为隐性纯合型,能够稳定遗传,而且符合孟德尔的杂交分离规律.我们的实验结果进一步充实了真核细胞基因组能够整合异源DNA,且能予以表达的理论.表明异源DNA诱导遗传变异可能是选育优良品种的一个好方法.     

犏牛雄性不育的DNA甲基化

采用Western blot法检测犏牛、牦牛睾丸组织中DNA甲基转移酶3a(Dnmt3a)蛋白的相对表达量,用甲基化定量试剂盒(荧光法,Epigentek公司)检测其全基因组DNA甲基化的水平,分析犏牛与牦牛在这2个表达量上的差异。结果显示:犏牛、牦牛睾丸组织中Dnmt3a蛋白的相对表达量分别为(0.853±0.015)和(0.651±0.016),犏牛的显著高于牦牛(P<0.05);犏牛、牦牛睾丸组织的全基因组DNA甲基化水平分别为(0.950±0.013)%和(0.808±0.016)%,犏牛的显著高于牦牛(P<0.05)。可见,犏牛睾丸组织中Dnmt3a蛋白表达水平与其全基因组DNA甲基化水平均显著高于牦牛,这可能是犏牛雄性不育的DNA甲基化机制之一,也将为犏牛雄性不育的表观遗传学研究奠定基础。     

乳酸菌DNA甲基化的研究进展

近年来,随着测序技术的迅速革新和发展,甲基化研究持续升温。DNA甲基化修饰是在不改变DNA序列的前提下,调控细菌基因表达,改变遗传表现的一种方式。真核生物的DNA甲基化修饰在疾病发生、植物生长等领域的应用已有大量研究。但是,对于原核生物DNA甲基化修饰的研究却较少。为了更好地了解原核生物中细菌的DNA甲基化研究现状,本文对近年致病菌和乳酸菌的甲基转移酶、甲基化组学和检测技术的研究进行简要概述,以期为DNA甲基化在乳酸菌中的应用中提供一定参考。     

草原红牛微卫星DNA群体遗传变异分析研究

对于动物而言，遗传多样性一般指品种内个体在DNA水平上千差万别。通过对群体遗传变异进行分析研究，可以了解品种的遗传结构、生活背景，分析其进化历史，探讨品种濒危的原因和现状，提出合理的保种措施。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。     

肉牛微卫星DNA的群体遗传变异分析

选用西门塔尔牛、夏洛来牛、利木赞牛、安格斯牛、晋南牛、秦川牛、鲁西牛作为实验动物群体。分析了7个肉牛群体中8个微卫星位点(BM8125、RM113、TEXAN2、FCB48、INRA027、IDVGA37、BMS2137、ILSTS098)的遗传结构和遗传变异。结果显示：8个位点中的前6个位点在7个群体中呈高度多态性，根据这8个微卫星多态性在8个群体间的遗传距离绘制的系统聚类图，能比较准确地反映这7个牛群体的地理分布和它们的亲缘关系。     

关于昆虫DNA甲基化的研究进展

DNA甲基化作为重要的表观遗传调控现象之一,广泛地存在于原核生物和真核生物中,并且在多种生物学过程中起到非常重要的作用。近年来,随着DNA甲基化研究方法的改进及创新,昆虫DNA甲基化的研究取得了一些新的进展和成果。本文就果蝇和家蚕等昆虫DNA甲基化的特征、研究方法,以及DNA甲基化在昆虫基因组印迹、胚胎发育、衰老、记忆、免疫和进化中的作用等进行简要综述,以期对家蚕等昆虫DNA甲基化的本质及功能理解有所启发。     

DNA甲基化与肿瘤的关系

肿瘤发生的原因在于DNA发生异常,而DNA的异常主要表现为甲基化和基因突变2个方面。对DNA甲基化、DNA甲基化转移酶、肿瘤与DNA甲基化相关性以及肿瘤发生的机理进行了分析,以期为进一步研究肿瘤发生的分子机理奠定理论基础。     

日本结缕草体细胞变异表型和分子标记的研究

结缕草（Zoysia japonica）是重要的暖季型草坪草。本研究以1粒种子诱导的愈伤长期继代后的再生植株为材料,在大田中分小区种植,测量其植株表型数据,并同时利用ISSR标记对遗传变异进行分析。在形态和遗传上研究日本结缕草的体细胞变异水平和特征。结果显示,日本结缕草体细胞表型变异中匍匐茎数量和绿色期变异系数较大。10个表型性状经过主成分分析发现,重要表型指标分散,前5个主成分可以代表整体坪用表型,其中第1主成分可以代表直立茎指标,第2主成分代表匍匐茎蔓延能力和生殖枝高度。ISSR标记分析遗传多样性显示,再生植株多态性条带率83.6%,特异性条带15.1%,具有丰富的遗传多样性。本研究可为日本结缕草获得丰富优异变异提供快捷途径,并有利于根据结缕草体细胞变异特点确定育种方向,快速培育新品种。     

松嫩平原星星草无性系生殖分蘖株数量性状的定量研究

通过对籽实成熟期星星草独立分蘖丛的取样调查,定量地分析了松嫩平原星星草无性系生殖株生物量的数量特征.结果表明:在籽实成熟期,割草地每丛中星星草丛生殖株数量、丛生殖株生物量、丛茎生物量、丛花序生物量分别为放牧地的1.30倍、1.39倍、1.33倍和1.22倍;叶生物量平均值表现为放牧地大于割草地,为割草地的1.51倍;两样地星星草无性系丛生殖株组分生物量与丛生殖株生物量、丛生殖数量、丛叶生物量之间均为幂函数变化,各自的相关性均达到了极显著水平(P<0.01).     

动物DNA甲基化的研究现状与应用前景

随着全基因组甲基化测序技术的发展,可以在全基因组范围内确定DNA甲基化的位置及其与基因调控间的关系。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学修饰方式,在维持正常细胞功能、调控个体生长发育起着重要作用,已经成为目前研究的热点。本文综合分析了DNA甲基化的表观遗传学特征,简要介绍了DNA甲基化的作用机制,重点阐述了动物DNA甲基化的研究现状。另外,本文对DNA甲基化研究应用的发展应用前景进行综述。     

表观遗传学:编程DNA的艺术

动物的外观不仅仅是由其遗传物质决定的,也是由其在生命早期所遭遇到的情况决定的。本文旨在聚焦这些所谓的表观效应。     

DNA甲基化/去甲基化与哺乳动物胚胎的体外发育

DNA甲基化及去甲基化是哺乳动物表观遗传修饰的主要方式之一,与哺乳动物胚胎的发育密切相关。因此深入研究DNA甲基化与去甲基化的发生机制,对于改善早期胚胎的发育具有重要意义。本文对哺乳动物胚胎早期发育过程中的DNA甲基化动态修饰进行了综述。     

DNA甲基化对早期胚胎发育的影响

综合分析了DNA甲基化的表观遗传特征,结合DNA甲基化在不同物种、不同发育阶段胚胎中的调控模式,以期从早期胚胎死亡角度揭示DNA甲基化作用对胚胎早期发育基因的表达调控作用,进而阐明胚胎发育过程中的表观遗传调控机制。     

DNA甲基化介导动物肥胖的研究进展

DNA甲基化是研究最为广泛的表观遗传标记之一,在哺乳动物的胚胎形成、生长发育、脂肪沉积等过程中发挥重要作用.肥胖不仅是人类面临的主要代谢疾病之一,过多的脂肪沉积在动物机体中也造成大量的能量及饲料资源浪费.文章概述细胞核及线粒体基因组DNA甲基化在哺乳动物肥胖及其脂肪沉积过程中的调控作用,以期为今后肥胖治疗、动物采食量及...     

基于DNA水平的差异显示技术及其在寄生虫遗传变异中的应用

在一个生命有机体中,基因的表达是按照时间和空间顺序有序地进行的。基因的这种差异性表达,决定着每一个生命体的生长发育、分化、细胞周期调控、衰老及死亡等生命过程。因此,差异显示技术是研究生命有机体生命过程分子机制的重要手段。目前,研究寄生虫遗传变异的差异显示技术主要包括蛋白质水平、DAN水平和RNA水平来进行。DNA是各种生命个体的遗传物质,DNA的遗传差异能够确切地反映生物群体的遗传变异。目前在DNA水平的差异显示技术主要有PCR—RAPD、PCR—RFLP、PCR—AFLP、PCR—SSCP、DNA指纹分析法和SRAP法等。     

四川地方乌骨鸡种群遗传变异的微卫星DNA分析

利用10个微卫星标记，对四川不同地区5个乌骨鸡种群的等位基因频率、各群体的遗传杂合度、群体间的遗传距离等进行了分析，并根据遗传距离对这几个乌骨鸡种群进行了聚类分析。结果表明，各乌骨鸡群体的遗传多样性较为丰富，并具有较高的选择潜力。各乌骨鸡种群间有一定的遗传距离，UPGMA聚类分析表明，四川山地乌骨鸡黑羽系与川南山地乌骨鸡被聚为一类，草科鸡与旧院黑鸡被聚为一类。     

绵羊Cdkn1c的DNA甲基化分析

为了探究绵羊Cdkn1c的甲基化状态,本研究对绵羊及其它3个物种的Cdkn1c mRNA序列进行了生物信息学分析,并通过亚硫酸氢盐测序法（BSP）对新生羔羊肾脏和肺脏Cdkn1c CpG岛上的CpG位点进行了甲基化分析。结果显示,整个编码区富含CG,为CpG岛;绵羊Cdkn1c所有分析位点均非甲基化,暗示该区域并非差异甲基化区域(DMR)。