牛4种组织中ZAR1基因表达及DNA甲基化修饰

ZAR1(Zygote Arrest 1)是母性效应基因,该基因在胚胎发育中起重要作用。本研究对成年牛组织中ZAR1基因表达情况及DNA甲基化状况进行了检测。利用RT-PCR检测成年牛心脏、肾脏、肝脏及睾丸中ZAR1基因mRNA的表达,结果ZAR1在睾丸中表达量较高,肾脏、心脏中较低,而在肝脏中不表达。选定该基因5′调控区中的11个CpG位点,利用亚硫酸盐测序PCR(bisulfite-sequencingPCR,BSP)检测其DNA甲基化状态,结果心脏中的甲基化程度明显高于其他3种组织。结果表明,DNA甲基化与牛ZAR1基因的组织特异性表达相关。     

关岭牛MEF2A基因干扰载体构建及其转染对成肌细胞的影响

旨在构建肌细胞增强因子MEF2A(myocyte enhancer factor 2A)基因的重组干扰载体,探究MEF2A基因对牛成肌细胞的影响。本研究选择3头健康的3日龄雌性关岭牛,体重约为21 kg,采集背最长肌组织成功培养成肌细胞。设计MEF2A基因的4对shRNA干扰序列和1对NC阴性对照序列,将其连接至pGPU6-GFP-Neo载体上,转染重组载体至关岭牛成肌细胞。采用qRT-PCR法筛选干扰效率最佳的载体,并检测干扰MEF2A基因对肌生成因子MEF2B、MEF2C、MEF2D,周期与凋亡因子CDK2、CCNA2、BCL2 mRNA表达水平的影响;随后利用流式细胞仪与酶标仪探究干扰载体对成肌细胞增殖生长的影响,各试验组别设置3个生物学重复。同时运用在线软件预测牛MEF2A蛋白理化性质与网络谱图。结果显示,本研究成功筛选出干扰效率最佳的shRNA-MEF2A-3载体(P<0.01)。MEF2A基因被抑制后,成肌细胞中MEF2B、MEF2C与MEF2D基因表达量均极显著上调(P<0.01);CDK2与BCL2表达量皆显著下调(P<0.05),CCNA2表达量极显...     

5-Aza-CdR对德保黑猪手工克隆重构胚胎体外发育效果的影响

为了探讨5-氮杂-2'-脱氧胞苷（5-Aza-CdR）对德保黑猪手工克隆（HMC）重构胚胎体外发育效果的影响,本研究分别从供体细胞和重构胚入手,比较了5个不同处理浓度（0、5、10、20和40 nmol/L）5-Aza-CdR处理HMC重构胚的体外发育效果,筛选最佳处理浓度;在最佳浓度下比较5个不同处理时间（0、24、48、72和96 h）对HMC重构胚的体外发育效果,筛选最佳处理时间;用4个不同浓度（0、0.25、0.5和1 μmol/L）5-Aza-CdR结合最佳浓度和最佳时间处理供体和重构胚,比较其体外发育潜能。结果显示,与空白对照组相比,5、10、20和40 nmol/L 5-Aza-CdR处理72 h对重构胚卵裂率均无显著差异（P>0.05）,20 nmol/L 5-Aza-CdR处理能显著提高重构胚的囊胚率（P<0.05）,10和20 nmol/L 5-Aza-CdR处理均能显著提高囊胚细胞数（P<0.05）,其中以20 nmol/L 5-Aza-CdR效果最佳;与空白对照组相比,利用20 nmol/L 5-Aza-CdR处理HMC重构胚72 h能显著提高重构胚的囊胚率和囊胚细胞数（P<0.05）,其余处理时间对重构胚卵裂率、囊胚率和囊胚细胞数均无显著影响（P>0.05）;在囊胚的最佳处理浓度（20 nmol/L）和最佳处理时间（72 h）下,结合供体的4个处理浓度（0、0.25、0.5和1 μmol/L）,同时处理重构胚和供体,各处理组HMC重构胚的发育潜能均有提高,但效果均不显著（P>0.05）,其中0.25~0.5 μmol/L 5-Aza-CdR处理效果较佳。综上表明,适宜浓度（0.25~0.5 μmol/L）的DNA甲基化酶抑制剂5-Aza-CdR处理供体细胞72 h并结合20 nmol/L 5-Aza-CdR处理重构胚72 h均能有效提高德保黑猪HMC重构胚胎的体外发育潜能,该结果可为今后研究德保黑猪HMC胚胎DNA甲基化调控机制提供参考。     

SAH对猪成纤维细胞体外增殖及甲基化水平的影响

本文旨在研究DNA甲基转移酶抑制剂S-腺苷高半胱氨酸（SAH）对猪成纤维细胞体外增殖活力、周期、凋亡和DNA甲基化水平的影响,为SAH在猪体细胞核移植上的应用提供理论基础。使用不同浓度的SAH(0、0.01、0.1、0.5、1mmol/L)处理猪成纤维细胞,通过CCK-8法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞周期与凋亡,ELISA检测DNA甲基化水平,qRT-PCR检测相关基因表达情况。结果表明：与其余各组相比,0.1mmol/LSAH处理猪成纤维细胞24h对细胞活力和凋亡无明显影响,但可将细胞周期阻滞在G0/G1期（P<0.05）;与对照组相比,0.1 mmol/L SAH处理24 h可显著降低细胞中DNA甲基化水平及DNA甲基转移酶相关基因DNMT1、DNMT3A、DNMT3B的表达,同时,显著提高细胞周期调控基因P21、P27的表达,但对凋亡相关基因Bax、Bcl-2的表达无明显影响。总的来说,0.1 mmol/L SAH处理24 h效果优于其他组,对细胞损伤较小,可通过影响DNA甲基转移酶相关基因表达来参与调控DNA甲基化水平。     

曲古抑菌素A和5-氮杂-2’-脱氧胞苷对猪孤雌胚胎发育的影响

为了研究曲古抑菌素A(TSA)和5-氮杂-2’-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)对猪孤雌胚胎发育及胚胎质量的影响,试验采用猪卵母细胞孤雌激活的方法,孤雌激活后在胚胎培养液中分别添加不同浓度TSA和5-Aza-CdR,比较其对猪孤雌胚胎发育的影响。结果表明:40 nmol/L TSA处理24 h能显著提高孤雌胚胎的囊胚率及囊胚细胞个数(P<0.05),卵裂率无明显变化(P>0.05);30 nmol/L5-Aza-CdR处理48 h能显著提高孤雌胚胎的囊胚率(P<0.05),卵裂率与囊胚细胞个数均无明显变化(P>0.05)。说明在一定浓度条件下,TSA和5-Aza-CdR对猪孤雌胚胎发育的囊胚率有显著促进作用,5-Aza-CdR处理对卵裂率、囊胚细胞个数的影响不大,但TSA处理可以明显提高囊胚细胞个数,从而提高胚胎质量。     

DNA甲基化调控牛AQP1基因的胎盘特异性印记

为揭示牛AQP1 (aquaporin 1)基因在不同组织及胎盘中的印记状态,以及DNA甲基化修饰在印记中的调控机制,本研究采用基于SNP的PCR产物直接测序的方法,对32头健康雌性成年荷斯坦奶牛心组织及15个自然分娩后的胎盘试验样本进行检测,确定了5头杂合子个体牛和3个杂合子胎盘,对其组织(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和...     

关岭牛肌球蛋白重链1基因5'侧翼启动子的克隆和生物信息学分析

本试验旨在进行关岭牛肌球蛋白重链1（myosin heavy chain 1,MYH1）5'侧翼启动子的克隆和生物信息学分析。采集关岭牛血液及组织样品（背最长肌、后腿肌、心脏、肝脏、小肠、脂肪组织）,利用PCR方法扩增关岭牛MYH1基因5'侧翼区,构建关岭牛pUCm-T-MYH1克隆载体,并对MYH1基因5'侧翼区进行生物信息学分析,最后利用实时荧光定量PCR法测定了MYH1基因在关岭牛不同组织中的表达。结果显示,本试验成功获得1 373 bp（-1 360~+12 bp）的MYH1基因5'侧翼启动子序列;利用生物信息软件对获得的克隆序列进行分析发现,MYH1基因5'侧翼启动子序列存在5处可能的转录起始点和多个潜在转录因子结合位点;关岭牛与金丝猴、野猪、家鼠、藏羚羊、野驴的MYH1基因5'侧翼区保守性较强的区域为转录起始点上游-400~+100 bp,推测转录起始点上游-400~+75 bp可能是其核心启动子区域。实时荧光定量PCR分析发现,MYH1基因在关岭牛背最长肌和后腿肌中高表达,在心脏、肝脏、小肠、脂肪组织中表达量很低,说明MYH1基因表达具有组织特异性。     

ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化及mRNA表达水平分析

本研究旨在分析ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的DNA甲基化和mRNA表达水平。以苏博美利奴羊周岁母羊为试验动物,以不同细度的皮肤组织样为试验样本,对ITGB2基因（GenBank登录号：NC_040252.1）启动子区CpG岛进行预测并设计BSP引物,并对ITGB2基因（GenBank登录号：NM_001009485.1）、GAPDH基因（GenBank登录号：NM_001190390.1）mRNA序列设计引物,采用重亚硫酸盐测序法（BSP法）进行扩增纯化后将其连接pMD19-T载体,转化JM109细胞过夜培养,形成单菌落,筛选阳性克隆菌进行测序,对所获序列进行分析,分析ITGB2基因启动子区CpG岛在周岁母羊皮肤组织的甲基化模式,并运用实时荧光定量PCR检测ITGB2基因在苏博美利奴羊不同细度皮肤组织中的mRNA表达水平。结果显示,极细组苏博美利奴羊CpG岛甲基化率（94.29%）高于极粗组苏博美利奴羊的CpG岛甲基化率（87.62%）,其中,极细组苏博美利奴羊CpG2、CpG3、CpG4、CpG7甲基化率（100%、100%、100%和80.00%）均高于极粗组（86.67%、93.33%、80.00%和73.33%）;ITGB2基因在苏博美利奴羊极粗皮肤组织中的表达量极显著高于极细皮肤组织的表达量（P < 0.01）,且ITGB2基因的DNA甲基化水平与mRNA表达量呈明显负相关。研究表明,DNA甲基化对皮肤生长发育有一定作用,可作为一个候选的表观遗传标记用于苏博美利奴羊。     

JMJD1C对牛卵丘细胞H3K9me1、H3K9me2的去甲基化作用

KDM3家族成员中KDM3A、KDM3B能够特异性去除H3K9me1与H3K9me2的甲基化修饰,而JMJD1C作为KDM3家族成员之一,与KDM3A、KDM3B即JMJD1A、JMJD1B含有相似的Jmj C结构域,但JMJD1C是否也具有对H3K9的催化作用或活性一直不明确。本研究利用RNAi方法抑制JMJD1C的mRNA表达水平,随后通过免疫荧光方法检测H3K9me1与H3K9me2的甲基化程度。结果表明,3T3-L1细胞和卵丘细胞中均存在JMJD1C的表达,并且存在H3K9me1与H3K9me2的甲基化修饰。通过siRNA对牛卵丘细胞中JMJD1C mRNA的表达进行成功抑制后,转染组JMJD1C的表达量明显下降,但免疫荧光结果显示H3K9me1、H3K9me2表达量无明显变化,即JMJD1C在mRNA水平上对去除H3K9me1与H3K9me2的甲基化修饰并无明显作用。     

JA1对肝癌细胞端粒酶活性及细胞凋亡的影响

采用单管一步完成端粒重复序列扩增(TRAP)法检测肝癌细胞(HepG2)经某豆科植物种子粗提物(简称JA1)不同浓度作用前后和相同浓度、不同时间作用前后端粒酶活性的变化，并采用流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期的改变。结果显示，JA1可显著抑制HepG2的端粒酶活性，而且这种抑制效果有浓度依赖性和时间依赖性。流式细胞仪分析表明，经JA1作用后的HepG2标本中有明显的DNA低含量颗粒(“亚G1期”峰)，表明JA1诱导了HepG2的凋亡，且凋亡率与JA1的浓度和作用时间呈正相关。     

牛GDF5基因启动子的克隆与序列分析

旨在了解生长分化因子5(GDF5)可能的调控序列。本研究通过基因组比对,扩增了牛GDF5基因5′侧翼区,并通过产物纯化、连接、转化及测序比对,确定了2043bp的启动子序列。同时综合考虑已经证实的人GDF5基因启动子结构及应用启动子在线分析软件,对该序列进行分析。结果发现,牛GDF5基因5′侧翼区没有CpG岛,序列比对发现,牛和人GDF5基因启动子区域同源性为78%;牛GDF5基因启动子没有TATAbox或CAATbox结构,其转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游-359bp位置,其潜在的转录因子有AML-la,Ap-1,AmL-la,CdxA,SRY,CdxA,TATA,AmL-la,GTATA-1,MZF1,CdxA,Nkx-2,CdxA,S8和SRY,其中Ap-1,AmL-la,SRY,Nkx-2,S8和SRY高度保守,与人的序列完全一致;推测发现牛GDF5基因启动子-457至-423bp序列中的GT重复序列可以增强启动子的活性,且最小增强子处于-458和-377bp之间。研究结果推测判定了牛GDF5基因启动子的转录起始位置、转录结合位点、活性序列及最小增强子序列,为以后深入研究GDF5基因在牛软骨细胞中的表达机制提供了理论基础。     

新疆巴什拜羊肌肉生长抑制素基因DNA甲基化与mRNA表达量分析

为了探究肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因在肌肉和脂肪中的DNA甲基化模式及mRNA表达水平,试验以5月龄巴什拜羊羔羊为研究对象,采用亚硫酸氢盐测序法（bisulfite sequencing PCR,BSP）检测MSTN基因启动子区和第1外显子甲基化模式,并通过实时荧光定量PCR检测MSTN基因在巴什拜羊股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌和尾脂中的mRNA表达水平。结果显示,肌肉组织甲基化概率高于脂肪组织,其中,股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌和尾脂的甲基化概率分别为74.2%、74.2%、83.2%、83.7%、82.1%和25.3%,MSTN基因在股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌、背最长肌中的表达水平显著低于尾脂（P < 0.05）,股二头肌、股三头肌、半腱肌、半膜肌和背最长肌之间差异不显著（P > 0.05）,巴什拜羊肌肉和脂肪MSTN基因DNA甲基化水平与MSTN基因表达量呈显著负相关（r=－0.886,P < 0.05）。     

Analysis of DNA Methylation and mRNA Expression Level of MSTN Gene in Xinjiang Bashiby Sheep

In order to investigate DNA methylation and expression levels of myostatin (MSTN) gene in mscule and fat, 5 months of age of Bashiby sheep were selected, the promoter region and exon 1 methylation levels of MSTN gene was analyzed using bisulfite sequencing PCR (BSP). Real-time PCR was used to detect the expression level of MSTN gene in biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle and tail fat of Bashiby sheep. The results showed that the methylation probability of muscle was higher than fat, the methylation probability of biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle and tail fat were 74.2%, 74.2%, 83.2%, 83.7%, 82.1% and 25.3%, respectively. The expression levels of MSTN gene in biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus, longissimus dorsi muscle were significantly lower than tail fat in Bashiby sheep (P < 0.05), but there were no significant difference among biceps femoris, femoral triceps, semitendinosus, semimembranosus and longissimus dorsi muscle (P > 0.05).The DNA methylation was negatively correlated with the expression levels in muscle and fat of Bashiby sheep (r=-0.886, P < 0.05).     

Effects of Thermal Conditioning and Folic Acid on Methylation of the BDNF Promoter Region in Chicks

This study aimed to investigate the effects of thermal conditioning and folic acid on the methylation levels of the avian brain-derived neurotrophic factor (BDNF) promoter region at the M3 and M9 positions in the early life of broiler chicks. In Experiment 1, male broiler chicks (day 3 of life) were orally injected with methyl cellulose solution with or without folic acid (25 mg). The chicks in the heat-treatment groups were immediately exposed to a high ambient temperature (40±0.5°C) for 12 h, while chicks in the non-heat treatment groups were left in the thermoneutral zone (30±0.5°C). The groups were as follows: 1) no thermal conditioning group without folic acid (control), 2) thermal conditioning group without folic acid, 3) no thermal conditioning group with folic acid, and 4) thermal conditioning group with folic acid. In Experiment 2, treatments were similar to those in Experiment 1, except for the usage of female chicks. After the treatments, the methylation levels of the BDNF promoter in chicks were determined using semiquantitative PCR. There were no significant differences between groups in the levels of methylation at the M3 position in both males and females as a result of thermal conditioning and folic acid treatment. Interestingly, significant effects of thermal conditioning and folic acid treatment on methylation at the M9 position were found. BDNF methylation levels at M9 significantly decreased following thermal conditioning, while folic acid suppressed demethylation in both male and female chicks. These data suggest that folic acid and thermal conditioning affects DNA methylation patterns in the central nervous system of chicks, regardless of sex.     

敲低组蛋白甲基转移酶ASH1L基因对牛卵丘细胞表达谱的影响

旨在研究干扰类缺失的、小的、同源异形1(absent,small,or homeotic 1-like,ASH1L)甲基转移酶基因表达对牛卵丘细胞表达谱的影响.本研究采用经过筛选的siRNA干扰牛卵丘细胞中ASH1L基因的表达,分别收集干扰组和对照组细胞(野生型)进行RNA测序及基因差异表达、基因功能、信号通路、可变剪...     

鸡脂肪组织TCF21基因启动子区DNA甲基化与其表达的关系

旨在研究鸡脂肪组织中TCF21基因启动子区DNA甲基化水平与其表达的关系。以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系（简称高、低脂系）第24世代7周龄肉鸡为试验材料,利用RT-qPCR检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平;利用生物信息学和双荧光素酶报告系统分析TCF21基因启动子的结构与功能;利用Sequenom MassARRAY飞行质谱检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因启动子区CpG位点的甲基化水平;利用CpG甲基转移酶处理TCF21启动子报告基因质粒,分析DNA甲基化对TCF21基因启动子活性的影响。结果显示,高脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平极显著高于低脂系（P<0.001）;TCF21基因的启动子区存在40个CpG位点,且在启动子的近端和远端均有分布,但不存在CpG岛;将TCF21基因的启动子划分为5个功能区域,分别为R1区域（-2 000~-1 500 bp）、R2区域（-1 500~-1 000 bp）、R3区域（-1 000~-500 bp）、R4区域（-500~-200 bp）和Core区域（-200~-100 bp）;高脂系R2、R3和R2+R3区域的DNA甲基化水平显著或极显著高于低脂系（P<0.05或P<0.001）;R2、R3、R2+R3区域的DNA甲基化水平与TCF21基因mRNA表达水平呈显著正相关（R2区域：r=0.438,P<0.05;R3区域：r=0.371,P<0.05;R2+R3区域：r=0.489,P<0.05）;R2区域的DNA甲基化显著抑制其转录活性（P<0.05）。综上所述,TCF21基因在高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中的表达水平主要与其启动子R2区域的DNA甲基化水平有关。