正反交猪骨骼肌生长发育相关基因表达及表观遗传修饰的发育性变化研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:supergirl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文选取大约克和二花脸正交(大约克公猪×二花脸母猪,YE)和反交(二花脸公猪×大约克母猪,EY)猪,分别在妊娠的第50天(E50)、70天(E70)、90天(E90)和出生后的第1天(D1)、20天(D20)、70天(D70)、120天(D120)、180天(D180)采集背最长肌和半腱肌进行试验。试验一,采用实时荧光定量PCR的方法检测了胰岛素样生长因子(IGF)系统主要基因IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF-ⅠR、IGF-ⅡR和IGFBP-3在正反交猪中的发育性表达模式,比较了正反交之间的差异,分析了基因表达水平与出生后肌纤维横切面积的相关性。试验二,在检测生肌调节因子家族的MyoD、MyoG以及肌肉生长抑制素基因MSTN发育性表达模式的基础上,采用染色质免疫沉淀(ChIP)结合定量PCR技术分析了MyoD、MyoG和MSTN基因启动子区H3乙酰化、H3K4 me3修饰的发育性变化,同时采用Sequenom MassARRAY系统测定了MyoD和MyoG基因启动子区DNA甲基化修饰的发育性变化,最后分析了这些表观遗传修饰对肌肉生长发育重要调控基因表达的影响。1.大约克和二花脸正反交F1代出生前后骨骼肌中胰岛素样生长因子系统重要基因的表达本试验采用实时荧光定量PCR的方法分析了正反交猪背最长肌和半腱肌中IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGF-ⅠR、IGF-ⅡR和IGFBP-3的发育性表达,结果表明:(1)骨骼肌组织中IGF-Ⅰ和IGF-ⅡmRNA的表达随着发育阶段而变化(P<0.05)。出生后,正反交猪IGF-ⅠmRNA的表达呈波动上升的趋势,相反,IGF-ⅡmRNA的表达呈波动下降的趋势。除了反交猪120日龄的半腱肌以外,IGF-ⅠR mRNA的表达水平在出生前显著高于出生后(P<0.05)。IGF-ⅡR mRNA的表达随着发育阶段和正反交的不同而显著变化(P<0.05)。IGFBP-3 mRNA的表达水平随着发育阶段和正反交的不同而变化(P<0.05),但是半腱肌在出生后没有差异。(2) IGF-Ⅱ(E50-D180), IGF-ⅠR (E50-D180), IGF-ⅡR (E50-D1,背最长肌;E70-D20,半腱肌)以及IGFBP-3 (E70-D70,背最长肌;E50-D180,半腱肌)与IGF-Ⅰ呈显著的正相关。IGF-ⅠR (E50-D180), IGF-ⅡR (E50-D20,背最长肌;E70-D20,半腱肌)以及IGFBP-3(E50-D180)与IGF-Ⅱ呈正相关。IGF-ⅡR(E50-D20,背最长肌;E50-D1,半腱肌)以及IGFBP-3(E5O-D180)与IGF-ⅠR呈正相关,IGF-ⅡR(E70-D70)与IGFBP-3正相关。(3)在D20-D180,肌纤维的横切面积(CAS)的变化与IGF-Ⅰ, IGF-ⅠR和IGF-ⅡR有相似的趋势,而与IGF-Ⅱ和IGFBP-3正好相反。这些结果表明正反交猪骨骼肌中IGF系统基因的表达显示特异的发育性模式,这些基因在特定时期的表达是相关的。2.大约克和二花脸正反交F1代出生前后骨骼肌MyoD、MyoG和MSTN基因的表达本研究发现:不同的杂交方式和发育阶段显著影响MyoD mRNA的表达水平(P< 0.05)。MyoG mRNA的表达水平出生前显著高于出生后,但是反交猪半腱肌和正交猪背最长肌的MyoG在180日龄有一个显著升高(P<0.05),且正反交间差异显著。MSTN mRNA的表达水平出生前显著高于出生后,且正反交间差异显著。比较发现这三个基因在胚胎期是反交猪高于正交猪,而出生后呈现相反的趋势。结果还表明MSTN与MyoG (50E-D180)在背最长肌和半腱肌中正相关,而与MyoD在背最长肌中有相似的趋势。3.染色质免疫沉淀(ChIP)分析正反交猪背最长肌中MyoD、MyoG和MSTN基因启动子区的组蛋白修饰H3ac和H3K4me3与激活基因表达有关。本试验利用染色质免疫沉淀(ChIP)结合定量PCR技术分析MyoD、MyoG和MSTN基因启动子区H3K4me3、H3乙酰化修饰的发育性变化,并且比较了正反交之间的差异。结果表明:(1)正交猪MyoD和MyoG基因启动子区H3ac除了90胎龄和1日龄外,其它发育阶段有相似的模式,呈波动性变化。反交猪MyoD和MyoG的H3ac模式完全相同,在120日龄显著较高,其它阶段基本不变。MSTN基因启动子区不同区段H3ac也不完全相同,我们发现相邻的MSTN 107和MSTN279的H3ac的发育性变化模式相似,正交猪前三个区段H3ac波动变化较大,而反交猪除了MSTN163的H3ac波动变化较大外,其余四个区段的H3ac变化很小。(2)正交猪MyoD和MyoG基因启动子区H3K4me3呈相似的波动性变化,反交猪MyoD基因的H3K4me3修饰在50胎龄到180日龄间均无显著性变化,MyoG基因H3K4me3在1日龄、70日龄、120日龄和180日龄显著高于胚胎期和20日龄。对于MSTN基因,除了MSTN278的H3K4me3在180日龄出现显著升高以外,正反交猪MSTN基因启动子区四个区段H3K4me3的发育性变化模式相似,但正反交之间在特定的发育阶段存在差异。总之,MyoD、MyoG和MSTN基因启动子区H3ac和H3K4me3绝大多数发育阶段都是正交高于反交,但是,在胚胎期这些基因的表达都是正交低于反交,组蛋白修饰模式与基因表达图谱相反。但是在出生后的基因表达基本上是正交猪高于反交猪的,组蛋白修饰模式与基因表达图谱基本相似。4.正反交猪背最长肌中MyoD和MyoG基因启动子区的DNA甲基化采用Sequenom MassARRAY系统分析MyoD和MyoG基因基因启动子区DNA甲基化,结果表明:MyoD基因启动子区包括8个CpG位点,共分成4个CpG单位,第4个CpG位点没有检测到甲基化。研究发现不同位点DNA甲基化程度不同,Site1,2,3的甲基化水平较高,而site5,6和site7,8呈现较低的甲基化水平。Site 1,2,3的甲基化正反交间比较没有发现差异,而site5,6和site7,8的甲基化正反交猪群在特定的发育阶段存在差异(P<0.05)。所有CpG位点的总体甲基化,正交猪除了50和70胎龄显著高于120和180日龄外(P<0.05),其它阶段没有差异,反交猪在不同发育阶段的总体甲基化水平没有明显差异,正反交间比较也没有发现差异。本试验扩增了MyoG基因启子523bp的片段,包括8个CpG位点,第1和第6个CpG位点没有检测到甲基化。MyoG基因启子区DNA甲基化波动变化较大,正反交呈现不同的模式,反交猪在70胎龄(P<0.05)、20(P<0.05)、70(P<0.01)、120(P<0.01)和180日龄(P<0.01)显著或极显著高于正交猪。
其他文献
宽广而又深邃的海洋中,各类生物若想让其种族得以延续,就要努力繁殖后代。因此,无论是体长只有12厘米的白斑河豚,还是体长30 多米的“巨无霸”蓝鲸,都为求偶费尽心思。今天,就让我们来聊一聊这些海洋动物奇特的求偶之道吧。白斑河豚:造好“婚房”很重要  1995年,潜水者在日本海域发现了神秘的海底圆圈。它由几个同心圆组成:外层的圆圈由许多“山脊”共同组成,最小的圆圈内则分布着一些看似凌乱的“沟壑”。这些
小微企业是国民经济的重要组成部分,在经济发展中占据重要的地位。近年来国家连续出台了一系列扶持小微企业发展的政策措施,为小微企业发展创造了有利条件。本文以邮储银行襄
诗歌是我国几千年传统文明的关键性构成部分,在小学语文课堂上,要注重诗歌教学,不断提高学生的语文素养。
日前,光存储市场又传来最新消息,素有“刻录专家”之称的华硕,其全球最强DVD刻录机Super全能王DRW-1608P2S继“欢乐年华天降横财”大型促销活动后,再爆惊人低价,由原来的499元降至
陶渊明《游斜川》作于宋永初二年辛酉正月五日(421)。产生于东晋文人雅会盛行背景之下的《游斜川》,是陶渊明现存唯一的一首山水诗。在玄言诗向山水诗转变的过程中,《游斜川
为进一步贯彻落实习近平总书记提出的课程思政体系,全面推动教育现代化进程、不断提升人才培养质量、为社会输送高素质高道德水平人才,医学高职院校立德树人工作亟待系统化落
为适应信息化发展需要,近日,中国海洋大学启动青岛学院校区网络改造项目,华为3Com凭借丰富的经验积累和适用可行的网络解决方案,一举赢得此项目的全部份额。
在新冠肺炎疫情的爆发期间,医学院校辅导员(班主任)要正确引导大学生坚定不移的接受共产党的领导,相信中国之治的优势,强化大学生综合科学素养,帮助毕业生应对就业挑战,帮助
背景:间充质干细胞治疗急性心肌梗死的机制与间充质干细胞的迁移、定植和分化相关,更重要的是间充质干细胞的旁分泌作用。目的:评估低氧体积分数下脂肪间充质干细胞和脐带间
目的研讨慢性乙肝(CHB)肝硬化失代偿期患者使用恩替卡韦治疗的近期疗效与安全性。方法将108例符合标准的CHB肝硬化失代偿期患者随机分配为两组,Ⅰ组(n=54)接受常规基础治疗,