不同豬種脂肪組織基因組DNA甲基化分析.pdf

1、甜菜堿具有甲基供體的作用，影響甲基化修飾，促進(jìn)脂肪代謝。在生產(chǎn)實(shí)踐中，豬在飼喂甜菜堿之后，其肌內(nèi)脂肪含量顯著增加，提示DNA甲基化是調(diào)控脂肪代謝的重要因素。因此，開展甲基化的研究對(duì)畜禽生產(chǎn)、養(yǎng)殖有著重要意義。在比較胴體性狀和肉質(zhì)差異的基礎(chǔ)上，以杜洛克、陸川兩豬種為典型的瘦肉型和脂肪型動(dòng)物模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用新一代簡(jiǎn)化的重亞硫酸鹽測(cè)序（Reduced Representation Bisulfite Sequencing，RRBS）研究這兩

2、豬種脂肪組織基因組中啟動(dòng)子(promoter)及CpG島(CGIs)區(qū)域的DNA甲基化水平及功能。分別取得杜洛克、陸川樣本中Clean Reads為98720992、97254298，占各樣品Reads的99.4％和99.56％。通過甲基化分析，得到兩樣品中甲基化C位點(diǎn)(mC)中CG類型的甲基化所占比例最大;得到樣品內(nèi)不同區(qū)域和樣品間相同區(qū)域中不同分布類型的mC都有所差異;分別從兩樣品中各選取了10、17、18號(hào)染色體展示了其啟動(dòng)子、C

3、GI和兩個(gè)區(qū)域的overlap甲基化圖譜，圖示同一樣品不同號(hào)染色體和不同樣品同一號(hào)染色體的甲基化分布差異;通過差異與富集分析，成功鑒定出兩豬種脂肪組織基因組中的差異甲基化區(qū)域(Differentially methylated regions，DMRs)，并且將其注釋到基因本體上發(fā)現(xiàn)其主要分布在基因的內(nèi)含子區(qū);繪制DMRs中不同樣品的甲基化水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瘦肉型豬種（杜洛克）甲基化水平更高;共篩選出792個(gè)差異甲基化基因(Differen

4、tially methylated gene，DMG)，對(duì)其進(jìn)行GO、KEGG富集分析，得到其主要影響intracellular part、binding和biological regulation等生物學(xué)過程，參與了endocytosis、MAPK signaling pathway和calcium signaling pathway等與脂肪代謝相關(guān)的通路。與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合分析，通過對(duì)差異表達(dá)基因的甲基化水平分析，得到差異表達(dá)

5、基因的啟動(dòng)子區(qū)杜洛克的甲基化程度更高;通過分析甲基化修飾與表達(dá)調(diào)控的關(guān)系，得到杜洛克在啟動(dòng)子區(qū)甲基化基因表達(dá)量更低;分析甲基化水平與功能元件長(zhǎng)度關(guān)系，得到兩樣品中不同分布類型DNA甲基化水平隨著功能原件長(zhǎng)度變化的趨勢(shì)存在差異。與全基因組重測(cè)序結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合分析，通過對(duì)兩樣品中既是突變位點(diǎn)，又是差異甲基化位點(diǎn)的甲基化分析，結(jié)果表明在突變位點(diǎn)杜洛克的甲基化程度高于陸川，得到單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorph