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DNA甲基化是表观遗传学修饰的一种非常重要的方式,在基因转录的调控中发挥重要的作用。本研究利用动物模型来研究DNA甲基化在应激状态下和在某些疾病中的变化及作用。多囊卵巢综合征(polycustic ovarian syndrome,PCOS)是育龄妇女常见的生殖功能障碍性疾病,发病原因尚未明确,其高度的家族聚集性提示与遗传有关。本研究应用偏重亚硫酸氢盐测序法(bisulfite sequencing,BSP)和结合偏重亚硫酸氢盐的限制性酶切分析(combined bisulfite restrition analysis,COBRA),研究了脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)诱导的小鼠PCOS模型中LHR、AR、FSHR和H19的甲基化水平。结果显示,LHR在DHEA诱导的小鼠PCOS模型中发生了明显的去甲基化;但是,其他检测基因维持与对照组相似的甲基化水平。这一结果表明,LHR的去甲基化可能会导致LH受体的异常表达,致使LH受体介导的信号传导改变,这是PCOS可能的发病原因之一。为了更好的理解热应激与哺乳动物早期发育过程中甲基化印迹的关系,应用BSP和COBRA,研究了热应激对小鼠早期胚胎中印迹基因的甲基化影响。结果显示,父本印迹基因H19和Igf-2r在热应激组胚胎中具有较低的甲基化水平,而母本印迹基因Peg3和Peg1却在热应激组与对照组胚胎中具有相似的甲基化水平。这一结果表明,热应激可以引起异常的甲基化印迹,从而导致小鼠早期胚胎的发育失败,而且热应激对甲基化印迹的这种影响似乎具有基因特异性。另外,我们还研究了母本印迹基因Peg3在小鼠早期胚胎发育过程中甲基化动力学变化。结果显示,在正常发育胚胎(体内和体外)中,Peg3甲基化印迹在小鼠2细胞胚胎之前就已经被擦除,直到桑椹胚时才被重新建立起来。这一结果表明,在哺乳动物早期胚胎发育过程中,甲基化印迹的建立过程比先前预料的要更加具有动力学特征。本文的研究结果表明,DNA甲基化易受环境应激因素的影响,并与生殖功能障碍性疾病密切相关。