DNA去甲基化参与提高白菜型冬油菜抗寒性的生理机制

利用来自不同育种环境的10份白菜型冬油菜材料,通过半致死温度的测定分析其抗寒性与环境的关系,并利用不同浓度DNA甲基化抑制剂5-azaC处理,分析DNA去甲基化对白菜型冬油菜DNA整体甲基化水平及低温胁迫下苗期生理特性的影响。结果表明,不同育种环境选育的材料,其半致死温度具有显著差异,其中材料2018-FJT、DT-7、DT-9与MXW-1的半致死温度分别为-16.04℃、-15.98℃、-15.63℃、-15.04℃;材料CT-2360、CT-2380、CT-2400、CT-2420、CT-2440、CT-2460的半致死温度分别为-11.32℃、-11.6℃、-11.42℃、-11.44℃、-12.97℃、-13.28℃。依据半致死温度,10个白菜型冬油菜抗寒性由强到弱依次为:2018-FJTDT-7DT-9MXW-1CT-2460CT-2400CT-2380CT-2420CT-2440CT-2360。抗寒性的形成与育成环境的纬度和年平均气温呈极显著正相关。选择抗寒性及产地不同的4个材料CT-2360、MXW-1、2018-FJT、DT-7进行生理测定,结果表明,1 000μmol·L~(-1) 5-azaC处理能显著抑制幼苗的根生长,4个材料的根长较对照减少93.14%～95.06%;低温下5-azaC处理对抗寒性较弱材料CT-2360幼苗的相对电导率、丙二醛含量以及强抗寒性材料DT-7幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白含量影响最显著(P0.05);低温处理过程中,4个材料的SOD、POD、CAT活性均上升,以低温处理5d最显著(P0.05),其中2018-FJT的SOD活性增幅最高,为45.85%,DT-7的POD活性增幅最大,为460%,CT-2360的CAT活性增幅最显著,为321.02%。HPLC分析发现常温下抗寒性较弱材料CT-2360的甲基化水平为77.48%,高于其他3个抗寒性强的材料;经过5-azaC处理后发生明显的去甲基化作用,证明抗寒能力受DNA去甲基化的调控。     

浙江沿海三疣梭子蟹的养殖模式

为开发三疣梭子蟹低盐耐受性相关甲基化标记,采用甲基化敏感性高分辨率熔解曲线法(methylation sensitive high resolution melting curve, MS-HRM)进行了三疣梭子蟹低盐耐受性相关甲基化位点的筛选和应用。结果显示,从三疣梭子蟹转录组数据库中共开发了8个甲基化标记,其中6个标记与低盐度耐受性显著相关,在低盐度条件下表现出显著的去甲基化或甲基化,这些标记分别位于V-ATP酶(V-type proton ATPase)、CLC型氯离子通道、琥珀酸脱氢酶、NAD(P)转氢酶(NAD(P)、磷酸乙醇酸性磷酸酶、NADH还原酶基因,为三疣梭子蟹耐低盐新品种的分子标记辅助选育提供候选工具。研究表明,“宁象1号”耐低盐能力显著高于野生群体,且选育群体中位点Pt-M1、Pt-M2的去甲基化率达到100%,可能有利于低盐条件下保持体内Na⁺和Cl⁻的平衡。     

甲基化EGCG的合成及其在人工模拟胃肠液中的稳定性

以表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为原料,用硫酸二甲酯对其进行部分甲基化.甲基化产物经乙酸乙酯萃取,再经硅胶柱、凝胶柱和反相硅胶柱分离得到EGCG的甲基化衍生物,再经ESI-MS,MS/MS和1HNMR鉴定.利用高效液相色谱技术测定分离到的甲基化EGCG和EGCG在人工模拟体胃液与肠液中的变化.结果表明,该体系合成甲基化EGCG的最佳务件是:硫酸二甲基酯与EGCG的摩尔比1∶1,在60℃水浴条件下回流反应5h.通过分离,最后得到纯度为93.86%的单甲基化产物242 mg,得率约为9%,经鉴定其结构为EGCG4"Me.在人工模拟胃液中,EGCG4"Me脱去甲基,生成EGCG,起到缓释作用;而在人工模拟肠液中,EGCG4"Me由于甲基化,稳定性提高.     

表观遗传学的分子机制及其研究进展

表观遗传学(epigenetics)是指不涉及DNA序列改变、可以通过有丝分裂和减数分裂进行遗传的基因表达变化的遗传学分支领域。目前研究主要集中在DNA甲基化、组蛋白密码、染色质重塑和非编码RNA调控等方面。副突变、亲代基因印记、性别相关性基因剂量补偿效应和转基因沉默等都是典型的表观遗传现象。相关研究有利于揭示生物生长发育、多倍体植物基因组进化、杂种优势以及人类疾病等许多生命现象的本质。     

亚砷酸对人胰腺癌PANC-1细胞增殖及RASSFIA基因甲基化的影响

目的探讨亚砷酸对人胰腺癌PANC-1细胞增殖及RAS相关结构域家族基因1A（RASSHA）甲基化的影响。方法PANC-1细胞用不同浓度亚砷酸处理,采用MTT法检测细胞增殖,甲基化特异性PCR（MSV）法检测RASSFlA基因甲基化情况。结果随着亚砷酸浓度增加（1．2～4．8μmol／L）和作用时间延长,PANC-1细胞抑制率逐渐增加（P〈0．05）。PANC－1细胞中RASSFlA基因表现为高甲基化状态,但其甲基化随亚砷酸浓度增加而逐渐减弱。结论亚砷酸对PANC－1细胞增殖的抑制作用具有时间和剂量依赖性,并通过RASSFlA基因的去甲基化起作用。     

落叶松体细胞胚胎发生过程中DNA甲基化模式变化分析

通过MSAP技术检测落叶松体细胞胚胎发生过程中的DNA甲基化模式变化发现,体细胞胚胎发生的14个时期中,5'-CCGG-3'序列的胞嘧啶上发生重新甲基化事件最多在ABA诱导后的0.5～6h,最少在5～7d的早期单胚阶段;而去甲基化事件发生最多的是5～7d的早期单胚阶段,最少在14～21d的中期单胚到晚期单胚阶段.与原胚...     

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。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代的MSAP分析

运用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术对栉孔扇贝(♀)、虾夷扇贝(♂)及其杂交子一代、子二代基因组DNA胞嘧啶甲基化水平进行了研究,并分析了DNA甲基化与各性状的相关性及其与杂种优势的关系。结果表明,(1)DNA甲基化率与壳宽、总重等表型值呈正相关的关系,而与壳长、壳高、软体重和闭壳肌重4个性状表型值呈负相关的关系,其中闭壳肌重与甲基化率的相关性达到极显著水平(P<0.01);(2)虾夷扇贝、栉孔扇贝、F1代、F2代的总甲基化率分别为32.79%、24.13%、19.98%、20.18%,杂交种F1代的甲基化水平低于双亲,是两种扇贝杂交的结果;F1代的甲基化模式经过了重新调整,其变化相对其亲本主要有4种类型:甲基化水平相同、去甲基化、超甲基化、次甲基化,且去甲基化位点多于超甲基化位点。结果证实杂种优势的产生与杂交种F1代基因组DNA甲基化模式的改变和重新调整有关,丰富了杂种优势机理研究内容。     

BPA不影响卵母细胞减数分裂相关基因Dazl的甲基化

为了探讨环境雌激素BPA对小鼠卵母细胞减数分裂相关基因Dazl甲基化的影响,本研究通过给孕鼠饮用含有BPA的水方式使胎鼠在发育过程中接触BPA,利用重亚硫酸盐测序法,分析了胎鼠生殖嵴卵母细胞不同发育时期Dazl甲基化水平的变化。结果显示:Dazl在减数分裂期间处于低甲基化水平,无论对照组或处理组均低于10%,说明Dazl的低甲基化对维持减数分裂的正常进行有重要作用;对照组与处理组的甲基化水平相当,差异不显著,说明本研究的BPA浓度不影响卵母细胞Dazl的甲基化水平。     

利用 HPLC 分析菠萝愈伤组织 DNA 甲基化水平

建立菠萝 DNA 甲基化水平的 HPLC 测定方法，分析菠萝愈伤组织 DNA 甲基化水平变化，为进一步研究菠萝 体细胞无性系变异机理奠定基础。通过对流动相和水解温度等条件的优化，建立菠萝 DNA 甲基化水平的检测方法。结 果表明，分离 C 和 5m-C 的最佳流动相为甲醇∶磷酸二氢钾∶三乙胺为 10∶90∶0.2（V/V），pH 3.0，DNA 的最佳水解 温度为 90 ℃。利用此体系分析菠萝愈伤组织和胚性愈伤组织的 DNA 甲基化变化，结果表明，菠萝愈伤组织在分化过 程中 DNA 总甲基化水平呈动态变化，变化范围为 5.14%~96.86%。此外，胚性愈伤组织甲基化水平低于非胚性愈伤组 织。推测 DNA 甲基化影响菠萝愈伤组织的分化及胚性愈伤组织的形成。