奶牛泌乳性狀相關(guān)基因啟動子甲基化分析.pdf

1、DNA甲基化是最早發(fā)現(xiàn)的表觀修飾方式之一，在維持個體正常發(fā)育、遺傳印記、細胞功能、疾病的發(fā)生等發(fā)面起著重要的作用。DNA甲基化指的是指由甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)催化S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，將胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?-甲基胞嘧啶。其主要通過介導(dǎo)基因沉默參與表達調(diào)控。近年來，表觀遺傳學被視為是奶牛泌乳功能調(diào)控潛在的分子機制。不同生理及病理狀態(tài)條件下，乳蛋白的表達受到DNA甲基化的調(diào)控。此外，奶牛的管理環(huán)境、飼養(yǎng)條件通過某種機制改變機體的表觀遺傳

2、屬性，并且能將這一屬性傳遞至下一代。
　　 本文通過比較高乳品質(zhì)和低乳品質(zhì)奶牛、泌乳期與妊娠期乳腺組織泌乳性狀相關(guān)的8個基因(STAT5A、ELF5、AKT1、mTOR、RPS6KB1、EIF4EBP1、SREBP1、Cyclin D1)啟動子甲基化特征，分析其對奶牛乳品質(zhì)和乳腺發(fā)育的影響。采用重亞硫酸鹽測序技術(shù)分別分析了不同奶牛乳腺組織基因啟動子甲基化狀況。結(jié)果顯示，在奶牛乳腺組織內(nèi)，不僅存在5mCpG的甲基化模式，還存在非5

3、mCpG的甲基化模式。在高乳品質(zhì)和低乳品質(zhì)奶牛中AKT1、mTOR、RPS6KB1、EIF4EBP1、SREBP1、Cyclin D16個基因的啟動子甲基化水平存在差異，高乳品質(zhì)奶牛的甲基化水平低于低乳品質(zhì)奶牛，泌乳期奶牛甲基化水平低于妊娠期奶牛。STAT5A啟動子甲基化水平基本沒有變化，而ELF5啟動子中，高乳品質(zhì)奶牛的甲基化程度高于低乳品質(zhì)奶牛。結(jié)合實時熒光定量PCR的結(jié)果，DNA甲基化可能參與了AKT1、mTOR、RPS6KB1、

4、EIF4EBP1、SREBP1、Cyclin D1，對STAT5A、ELF5的影響不大。在細胞實驗中，著重分析了DNA甲基化對Cyclin D1表達的調(diào)控作用。向培養(yǎng)的乳腺上皮細胞添加甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑5-Aza（5-脫氧-2-雜氮胞嘧啶），結(jié)果與對照組相比，Cyclin D1基因啟動子甲基化水平明顯降低，熒光定量PCR結(jié)果顯示，mRNA水平的表達上升了1.5倍。Western blotting結(jié)果顯示，Cyclin D1蛋白表達量上升了