由于哺乳动物体内缺乏有n-3多不饱和脂肪酸脱氢酶,不能自身合成n-3多不饱和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3PUFA),人们利用转基因技术将外源的fat-1基因转入动物体内,从而获得内源性n-3 PUFA增多的转基因动物。本试验对fat-1转基因牛(FT组)和野生型牛(WT组)的胎儿成纤维细胞进行转录组和DNA甲基化组学分析,并通过ELISA的方法验证了细胞线粒体能量代谢关键调控因子的变化。与对照组相比,FT牛的细胞全基因组mRNA表达和DNA甲基化程度均发生变化,转录组差异基因富集到与能量代谢和甲基化相关通路,而能量代谢相关通路也在DNA甲基化测序中被富集。对能量代谢相关限速酶及产物进行活性和表达量的检测发现,n-3 PUFA含量增加,在一定程度上抑制脂肪合成,提高脂肪酸合成效率,促进脂肪酸β氧化;降低糖酵解中HK、PFK和PK的活性,抑制糖酵解过程;并且通过降低IDH的活性,减弱TCA能力。分析还发现,高水平的n-3 PUFA降低NADH-辅酶Q还原酶、细胞色素C氧化酶和ATP合酶的活力,显著降低ATP含量,抑制线粒体氧化磷酸化过程。与WT组相比,FT牛基因组中总DNA的甲基化程度极显著升高,而羟甲基化水平无显著变化;甲基转移酶DNMT3B与去甲基化转移酶TET2在mRNA与蛋白水平发生显著变化。对能量代谢限速酶启动子上游2000bp内的CpG岛甲基化进行MeDIP-qPCR分析,发现DNA甲基化程度与限速酶表达量呈负相关。因此我们推断,n-3 PUFA含量的增加使相关限速酶启动子区DNA甲基化发生改变,调控了限速酶的表达,从而使整个能量代谢发生改变。