启动子区甲基化不参与布氏田鼠下丘脑Dio3基因表达量的短光照上调

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日长对于季节性繁殖鼠类的性腺功能具有调节作用,短光照可以抑制雄鼠的性腺发育和活性,下丘脑中3型脱碘酶(Type3deiodinase,Dio3)在这一过程中起到关键性作用。对季节性繁殖的仓鼠类的研究表明,下丘脑Dio3的表达量受到光周期、褪黑素和甲状腺激素的调控,可能是其解析光周期信号的关键物质。笔者实验室前期研究发现,布氏田鼠(Lasiopodomys brandtii)表现出规律的季节性繁殖,但是表观遗传学机制是否对Dio3的表达起到调控作用还不清楚。因此,本实验在室内模拟渐长日照时长(12h+3min/day)和渐短日照时长(12h-3min/day),对出生后4周、8周、12周的雌雄布氏田鼠进行取样,监测其性腺发育、下丘脑Dio3基因表达,以及其启动子区的甲基化水平的变化过程。结果表明,渐短日照显著抑制雌性和雄性子代田鼠的性腺发育,而渐短日照在4周龄和8周龄显著上调下丘脑Dio3基因表达;但是,通过对Dio3基因281bp的启动子序列进行亚硫酸氢盐法(Bisulfite Genomic Sequence,BSP)测序,发现其中包含的23处CpG位点甲基化水平在3个时间点均无显著差异。这说明,Dio3基因该启动子区的甲基化水平未受到光周期变化的影响,不参与短光照表达量的上调,及其性腺的发育。结果说明,可能存在其他表观遗传学机制(如组蛋白修饰等)调控下丘脑Dio3基因上调,解析季节信号,调控布氏田鼠的性腺发育和季节性繁殖过程,具体机制还有待于深入研究。
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