猪JHDM1A基因及其调节的组蛋白H3K36去甲基化对肌发生的调控作用研究

最新的研究发现组蛋白H3K36去甲基化酶的编码基因JHDM1A可调控细胞的增殖与分化，但对骨骼肌细胞增殖与分化的调控作用还尚未见报道。本研究拟以申请者对猪JHDM1A基因的前期研究工作为基础，通过过表达和干扰表达技术，并利用慢病毒转染，介导JHDM1A基因及其Jmjc功能域缺失突变体在骨骼肌卫星细胞中的过表达和抑制表达，分析对骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响,进而检测骨骼肌细胞核蛋白H3K36位点的甲基化修饰水平，并综合不同群体中的性状关联分析结果，阐明JHDM1A基因对H3K36位点甲基化的影响以及对骨骼肌细胞发生的调控作用。本研究将进一步揭示JHDM1A基因及其调节的组蛋白修饰对肌发生的调控作用，并加深对组蛋白H3K36去甲基化功能的认识，为深入一步研究猪JHDM1A基因的功能奠定基础,也为探讨猪骨骼肌生长发育的调控研究开辟了新的视角。

组蛋白H3K36去甲基化酶基因JHDM1A可调控细胞的增殖与分化，但对骨骼肌细胞增殖与分化的调控作用还尚未见报道。本项目构建了JHDM1A基因瞬时过表达载体、慢病毒过表达载体及慢病毒干扰表达载体，通过在肌细胞系C2C12中的瞬时过表达研究发现JHDM1A基因可以抑制细胞增殖，及改变细胞周期组成。 另外，本项目通过对JHDM1A基因cDNA的SNP扫描，发现了5个新的侯选SNP位点，并对其中4个改变限制性酶切位点的多态位点进行了实验验证。同时，对这些多态位点与性状关联分析结果表明：位于3‘UTR区一SNP位点可能与骨骼肌生长相关性状相关，在分子标记辅助育种中具有潜在应用价值。项目还克隆了组蛋白甲基化修饰相关基因SMYDs基因家族成员，并对其进行了组织表达谱分析；对另一与肌细胞发育相关基因STK23，项目不仅获得了其全长cDNA，并且对其染色体定位、组织表达谱进行了初步鉴定。基于本项目的上述研究结果，已发表SCI论文1篇。本项目深化了我们对JHDM1A基因功能认识，并为更深一步研究该基因功能及其应用奠定了基础。