组蛋白甲基化对酿酒酵母铁离子代谢平衡基因表达的影响

为了解组蛋白化学修饰在铁离子代谢平衡相关基因表达调控中的作用,在酿酒酵母中通过敲除铁硫簇合成基因YFH1激活铁离子代谢平衡相关基因,并在此基础上敲除组蛋白甲基化酶基因,然后通过RNA测序检测组蛋白甲基化在铁离子代谢平衡相关基因激活中的作用。结果显示,酿酒酵母中组蛋白甲基化的缺失并没有显著影响铁离子代谢平衡通路相关基因的激活,表明组蛋白甲基化在铁离子代谢平衡基因的激活调控中并不是必须的。     

基于MeDIP-seq研究蛋氨酸对巨噬细胞炎症中甲基化水平的影响

本课题组前期已研究表明蛋氨酸(Met)能缓解脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞的炎症反应,但其调控的分子机制尚不明确。本研究旨在从甲基化角度初步探讨DNA甲基化与Met抑制LPS诱导巨噬细胞炎症中分子机制的相关性。应用全基因组甲基化测序技术(MeDIP-seq)检测空白组、LPS组和LPS+Met组细胞的全基因DNA,每组3个重复。结果表明:LPS组甲基化峰(peak)的数量、总长度和覆盖率均高于空白组和LPS+Met组;与空白组相比,LPS组的高甲基化基因数在不同基因功能元件上均多于低甲基化基因数;与LPS组相比,Met+LPS组的低甲基化基因数在不同基因功能元件上均多于高甲基化基因数。运用GO富集和KEGG分析发现,LPS组与LPS+Met组差异甲基化基因主要富集在单一生物过程(Single-Organism Process)和细胞过程(CellularProcess),信号通路主要富集在Hippo信号通路。本研究为Met调控机体免疫和炎症反应提供一定的科学依据。     

JARID2对牛卵丘细胞H3K9me3、H3K27me3的甲基化修饰作用

本试验利用RNAi方法抑制牛卵丘细胞中JARID2基因mRNA的表达水平,通过免疫荧光方法检测H3K4me3、H3K9me3、H3K27me3、H3K36me3的甲基化程度。结果表明,在牛卵丘细胞中存在JARID2的表达,并且存在H3K9me3、H3K27me3的甲基化修饰,但没有检测到H3K4me3、H3K36me3的甲基化修饰。通过siRNA对牛卵丘细胞中JARID2 mRNA的表达进行成功抑制后,转染组JARID2的表达量明显下降,但H3K4me3、H3K27me3表达量无明显变化,而H3K9me3、H3K27me3表达量明显下降,即JARID2在mRNA水平上能够影响H3K9me3、H3K27me3的甲基化修饰程度,而对H3K4me3、H3K36me3的甲基化修饰无明显作用。     

体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育导常

体细胞核完全的重编程是成功生产克隆动物的先决条件,体细胞核的不完全重编程是克隆动物发育异常的主要原因.本文主要通过对DNA甲基化、组蛋白乙酰化、端粒、X染色体失活和印记基因表达几个方面的论述,来探讨造成克隆动物发育异常的原因.     

体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育异常

体细胞核完全的重编程是成功生产克隆动物的先决条件,体细胞核的不完全重编程是克隆动物发育异常的主要原因。本文主要通过对DNA甲基化、组蛋白乙酰化、端粒、X染色体失活和印记基因表达几个方面的论述,来探讨造成克隆动物发育异常的原因。     

DNA甲基化与年龄

DNA甲基化是调节基因转录表达的一种重要的表观遗传的修饰方式,在机体生长、发育、衰老过程中存在着动态变化过程.通过检测DNA甲基化改变;有望构建与之相关的年龄变化模式,用以推断个体年龄.     

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。     

鸡HSP90AA1基因SNP检测及启动子区CpG岛的甲基化研究

试验旨在获得鸡热休克蛋白90α(HSP90AA1)基因序列并分析其基因结构和相关遗传变异,检测HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化状态,初步探索HSP90AA1基因在肌肉组织生长发育中的作用。以文昌鸡和北京油鸡为试验材料,利用PCR扩增鸡HSP90AA1基因组序列;通过基因测序寻找该基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点;使用在线软件MethPrimer预测鸡HSP90AA1基因中CpG岛的位置;应用MassArray质谱法检测鸡胸肌中HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化水平,比较分析文昌鸡和北京油鸡HSP90AA1基因的甲基化差异。结果显示,在鸡HSP90AA1基因组中共发现7个SNPs位点,分别位于启动子区(A-189G,C-109T)、第1外显子(A+6G)、第2外显子(C+343T)、第2内含子(A+634G、A+836G)和第7内含子(A+3449G);鸡HSP90AA1基因包含10个外显子和9个内含子,其启动子区存在1个CpG岛,位于-1 802～-469bp处;在HSP90AA1基因启动子区共检测了42个CpG位点的甲基化水平,文昌鸡和北京油鸡中分别有9个(CpG_16.17.18、CpG_21.22.23、CpG_32.33和CpG_57)和4个CpG位点(CpG_1、CpG_5.6和CpG_57)在胸肌生长发育过程中发生甲基化改变。结果表明,文昌鸡与北京油鸡HSP90AA1基因序列信息和启动子区CpG岛的甲基化水平不同,这可能导致两种鸡对于应激反应具有不同的耐受程度。以上试验结果将为文昌鸡和北京油鸡生长发育规律、系统选育等方面的研究提供表观遗传学依据。     

不同浓度镉胁迫对孔雀草DNA甲基化的影响

随着人类活动、工业化发展进程的加快,重金属污染对环境造成了严重危害。本研究通过盆栽试验,利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,对不同浓度镉(Cd)胁迫下孔雀草(Tagetes patula)基因组DNA甲基化变化情况进行了分析研究。结果表明,经0、50、250和500mg·kg-1浓度Cd~(2+)处理后,基因组MSAP比率分别为24%、30%、35%和41%,全甲基化率分别为20%、23%、25%和27%,这表明重金属胁迫处理后,DNA总甲基化水平随Cd~(2+)浓度升高而呈上升趋势;在DNA甲基化模式变化方面,50、250和500 mg·kg-1浓度胁迫下重新甲基化率分别为10%、10%和11%,重新甲基化为主要的甲基化变化模式。本研究可以为揭示重金属胁迫对植物DNA甲基化变化规律及植物对重金属胁迫耐受性机制提供理论参考。     

DNA甲基化对橡胶树老态和幼态无性系茎围差异的影响

茎围是影响橡胶树胶乳产量的因素之一。橡胶树的幼态无性系和老态无性系,由同一棵树不同部位的芽嫁接获得,它们的DNA序列相同,但产胶量却存在差异。为明确橡胶树老态和幼态无性系茎围差异与基因组DNA甲基化差异的表观遗传关系,本研究先测量橡胶树老态和幼态无性系的茎围。然后利用MSAP技术分析橡胶树老态和幼态无性系的DNA甲基化差异。SAS分析结果显示：幼态无性系茎围为(39.40±3.14) cm,老态无性系茎围为(37.01±3.52) cm,差异达到显著水平;MSAP结果显示：橡胶树老态和幼态无性系DNA甲基化水平和DNA甲基化模式均有差异。幼态无性系的DNA甲基化水平为36.5%,高于老态无性系的27.2%。老态和幼态无性系中维持甲基化、重新甲基化和去甲基化模式都有发生。和老态无性系相比,幼态无性系发生模式变化最多的重新甲基化。对差异条带回收克隆比对后,检索到与拟南芥的抗旱性等基因同源性很高。这些差异可能是导致橡胶树老态和幼态无性系间茎围差异的原因之一。