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断奶仔猪由于营养、心理和环境的变化会产生应激反应。断奶应激会造成仔猪采食量下降、营养摄入减少、腹泻、生长减缓甚至停滞等不良状况。不仅如此,仔猪断奶后其基因表达也会发生变化。DNA甲基化是调控基因表达的一种重要方式,该修饰过程主要由DNA甲基转移酶家族(DNMTs)催化。DNMT2属于DNA甲基酶转移酶家族(DNMTs)的一员,但它对DNA的甲基化作用一直存在争议。目前文献报道DNMT2主要特异性地甲基化tRNA的38位胞嘧啶,生成5-甲基胞嘧啶(m5C)。DNMT2对tRNA的甲基化可以提高tRNA的稳定性,防止tRNA在应激状态下被剪切,保证多肽的精确合成。研究表明,DNMT2参与了细胞应激状态下RNA的加工、细胞防御病毒感染的机制,可以提高阿米巴虫对NO应激的耐受性并调控热休克蛋白的表达。因此我们推测DNMT2可能与仔猪断奶应激存在一定的关联。为了阐明DNMT2是否与仔猪断奶应激具有一定的联系,本研究随机选取18头体重6～7 kg、遗传背景相近的健康大白仔猪,分为6批次宰杀,每次3头仔猪,宰杀时间分别为断奶前1天(20日龄)、断奶后1天(22日龄)、断奶后3天(24日龄)、断奶后5天(26日龄)、断奶后7天(28日龄)、断奶后14天(35日龄)。宰杀仔猪后,解剖取样,分别取脑、心、肝、脾、肺、肾、胃、十二指肠、空肠、回肠等组织器官以及血液。采样完毕后,检测血清生化指标,观察仔猪各脏器的形态学变化和DNMT2在各脏器的表达变化。通过小鼠试验验证注射pcDNA3.1-DNMT2 重组质粒可使动物体内高表达DNMT2,最后将pcDNA3.1-DNMT2重组质粒注射入断奶仔猪体内,观察断奶仔猪体重增长。本研究结果显示:1.血清生化指标:断奶后UA、GLU、ALB显著下降(P<0.05)、ALP水平有所降低;TP、LDH、ALT、AST水平均有所上升,但差异并不显著。2.断奶后仔猪肝肾HE染色与DNMT2免疫组化分析:断奶后仔猪肝肾均发生变性,其中肝细胞发生气球样变性和脂肪变性,肾小管细胞发生脂肪变性。DNMT2在肝和肾变性细胞及其附近的蛋白表达要比正常细胞高。3.断奶仔猪各脏器DNMT2的mRNA及蛋白表达水平:RT-PCR和Western blot分析结果显示,仔猪断奶后DNMT2在回肠中变化不明显,但在肾、胃、十二指肠和空肠中的表达水平较断奶前显著下降。4.高表达DNMT2小鼠模型:与PBS对照组相比,注射pcDNA3.1-DNMT2重组质粒的小鼠DNMT2的mRNA水平显著上升(P<0.05),而且蛋白表达水平普遍比对照组(PBS组)高。5.高表达DNMT2对断奶仔猪体重增长的影响:对断奶仔猪注射pcDNA3.1-DNMT2重组质粒,与PBS对照组相比,质粒组断奶仔猪在断奶后7d,体重增长是PBS对照组体重增长的3倍,差异显著(P<0.05),而且体重增长曲线呈现稳定上升趋势。本研究结论:1.受断奶影响,仔猪各项血清生化指标发生改变,肝组织细胞发生气球样变性和脂肪变性,肾小管细胞发生脂肪变性。2.DNMT2蛋白表达在变性细胞及附近比正常细胞高。3.断奶应激导致仔猪肾脏和胃肠道DNMT2表达水平下降。4.高表达DNMT2可以克服断奶应激对仔猪的不良影响,改善断奶仔猪生长性能。本研究意义:本研究结果为仔猪断奶应激提供了分子水平的依据,为对抗仔猪断奶应激相关酶制剂的开发奠定了一定的理论基础。