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DNA甲基化的主要作用方式是阻碍转录因子与基因启动子的结合,进而调控基因的表达。因此,DNA甲基化参与了整个动物生产的过程,包括:动物机体的发育、动物体重(肌肉)的增长、动物的生产性能、动物的寿命等性状。FOXO3是FOXO家族的重要成员,在进化上高度保守,具有FOXO蛋白家族的主要结构和功能特点。FOXO3在畜禽的生长、繁殖、免疫等过程扮演重要作用。FOXO3和DNA甲基化都涉及了生物体多种生命过程,但二者之间是否有直接调控关系还鲜有报道。本研究首先在7周龄杏花鸡胸肌组织中鉴定FOXO3及circ FOXO3的序列,筛查了circ FOXO3上的SNPs,并分析了这些SNPs与鸡的生长、屠体性状的关联性。另外,分别验证了miR-29-3p家族的三个成员miR-29a-3p、miR-29b-3p、miR-29c-3p与FOXO3、circ FOXO3、DNMT3A、DNMT3B、DNMT1、TET1、TET2、TET3和TDG的靶标关系,证明FOXO3和circ FOXO3可以作为竞争性内源RNA(competing endogenous RNA,ce RNA)调控上述DNA甲基化相关基因的表达,进而调节基因组DNA的甲基化。获得主要结果如下:1、通过5’RACE(5’rapid amplification of c DNA ends)实验扩增出完整的FOXO3的5’UTR区域,拼接得到了完整的FOXO3 mRNA,包括1983 bp的编码区,可编码660个氨基酸;还包括1005bp的5’UTR和4181 bp的3’UTR。与鸡的基因组比对后发现,FOXO3由三个外显子组成。发现四个不同于mRNA的转录本,其中circ FOXO3是由第二外显子自身环化形成。circ FOXO3在7周龄杏花鸡的胸肌中表达极显著高于其它组织,circ FOXO3上的两个同义突变与多个生长、屠体性状相关。2、经miRDB、Target Scan 7.1和RNAhybrid三个数据库在线预测,发现FOXO3、circ FOXO3、DNMT3A、DNMT3B、DNMT1、TET1、TET2、TET3和TDG上均存在miR-29-3p家族三个成员的潜在结合位点。成功构建了上述基因的野生型和突变型报告基因载体后,靶标验证结果表明FOXO3、circ FOXO3和上述DNA甲基化相关基因均是miR-29a-3p、miR-29b-3p、miR-29c-3p的靶基因。3、生物素标记的miR-29-3p mimics pulldown实验结果表明:miR-29-3p家族的三个成员均可以pulldown下FOXO3、circ FOXO3、DNMT3A、DNMT3B、DNMT1、TET1、TET2、TET3和TDG的RNA,再次说明上述基因是miR-29-3p家族的靶基因。相对于只转染生物素标记的mimics组,与生物素标记的mimics共转染包含circ FOXO3上miR-29-3p靶位点的一段序列后,pulldown RNA库中DNA甲基化相关基因的mRNA的量都有所减少,说明共转染的该段序列与DNA甲基化相关基因产生竞争,间接说明FOXO3、circ FOXO3是这些DNA甲基化相关基因的ce RNA。4、过表达FOXO3后,TET3和TDG的mRNA的表达量显著上升,其他DNA甲基化相关基因的mRNA水平没有显著变化,DNMTs、TET3和TDG的蛋白质的表达量都显著提高;干扰FOXO3后,DNMTs的蛋白质表达没有显著变化。过表达circ FOXO3后,TDG的mRNA的表达量显著上升,DNMTs、TET3和TDG的蛋白质的表达量都显著提高;干扰circ FOXO3后,TET2和TDG的mRNA的表达量显著下调,DNMT3B的蛋白质表达显著下调。分别过表达miR-29-3p mimics后,DNA 5-m C的量显著下调;过表达FOXO3和circ FOXO3后,DNA 5-m C和5-hm C的量显著提高。综上所述,circ FOXO3在7周龄胸肌中极显著高表达,circ FOXO3中的SNPs与鸡的生长、屠体性状显著相关,说明circ FOXO3在胸肌生长的过程中扮演着重要作用;FOXO3、circ FOXO3、DNMT3A、DNMT3B、DNMT1、TET1、TET2、TET3和TDG均是gga-miR-29-3p家族的三个成员的靶基因;FOXO3和circ FOXO3可以作为上述DNA甲基化相关基因的ce RNA调控基因组DNA的甲基化。