DlK1-Dio3印記區(qū)域Meg8基因及IG-DMR在體細(xì)胞核移植牛中DNA甲基化狀態(tài)分析.pdf

1、體細(xì)胞核移植(體細(xì)胞克隆)技術(shù)在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)及畜牧業(yè)等諸多領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值,而克隆效率低和克隆動物發(fā)育異常嚴(yán)重阻礙了該技術(shù)的應(yīng)用。供體核表觀遺傳修飾的不完全重編程是造成克隆效率低和克隆動物發(fā)育異常的主要原因?；蚪M印記是由等位基因表觀遺傳修飾的不對稱導(dǎo)致的,其中DNA甲基化是調(diào)控印記的一種重要方式,許多印記基因上都有差異甲基化區(qū)(differentiallymethylatedregions,DMRs),因此,基因組印記和DNA甲基化

2、是研究核移植過程中供體核重編程的重要內(nèi)容。
　　 Dlk1-Dio3印記區(qū)域在胚胎發(fā)育過程中起非常重要的作用,然而由于缺少基因序列以及多態(tài)性信息,Dlk1-Dio3區(qū)域在牛中印記的分子機(jī)制以及在體細(xì)胞核移植牛中的重編程還沒有被研究。本研究在建立正常牛Dlk1-Dio3印記區(qū)域中Meg8(Maternallyexpressedgene8)基因及IG-DMR(theintergenic-DMR,)區(qū)域等位基因特異的DNA甲基化狀態(tài)的

3、基礎(chǔ)上,分析其在體細(xì)胞核移植牛中的重編程,為揭示牛中Dlk1-Dio3區(qū)域印記的分子機(jī)制和尋找體細(xì)胞核移植牛發(fā)育異常的原因提供依據(jù)。
　　 Meg8是位于Dlk1-Dio3印記區(qū)域內(nèi)的一個(gè)母源表達(dá)的非編碼蛋白的RNA基因。對Meg8基因序列分析發(fā)現(xiàn),其5'端沒有顯著的CpG島,而在內(nèi)含子3處存在一個(gè)CpG島,為了確定該基因內(nèi)部CpG島的甲基化在調(diào)控Meg8基因印記中的可能作用,應(yīng)用亞硫酸鹽測序法對內(nèi)含子3上CpG島內(nèi)的17個(gè)Cp

4、G位點(diǎn)等位基因特異的DNA甲基化狀態(tài)進(jìn)行了分析發(fā)現(xiàn)兩條親本鏈C鏈和T鏈的甲基化程度都比較高,但是T鏈甲基化程度還是顯著高于C鏈的(P<0.05),并且結(jié)果顯示C鏈的甲基化模式只有一種。對出生48小時(shí)死亡的體細(xì)胞核移植牛肺臟中Meg8基因內(nèi)含子3的甲基化狀態(tài)以及Meg8基因印記狀態(tài)進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Meg8基因內(nèi)含子3處CpG島的甲基化程度在正常牛和體細(xì)胞核移植牛中都比較高,但是體細(xì)胞核移植牛甲基化程度還是顯著高于正常牛的甲基化程度(P<

5、0.05),而且甲基化模式在體細(xì)胞核移植牛個(gè)體中發(fā)生明顯變化,只有一種完全甲基化的模式,而Meg8基因在體細(xì)胞核移植牛個(gè)體中表達(dá)沒有紊亂,仍表現(xiàn)為單等位基因表達(dá),初步推測內(nèi)含子3處CpG島的甲基化沒有參與調(diào)控Meg8基因的表達(dá)。
　　 IG-DMR是Dlk1-Dio3印記區(qū)域上位于Dlk1和Gtl2基因間的差異甲基化區(qū),被認(rèn)為是Dlk1-Dio3印記區(qū)域真正的印記調(diào)控區(qū)(ICR),但其如何調(diào)控整個(gè)印記域的印記狀態(tài)目前還不是很清楚