猪早期胚胎发育甲基化组的构建及其与转录组的对应关系

DNA甲基化调控基因表达从而影响哺乳动物发育已是不争的事实。最近人和小鼠的研究表明，在全基因组和转录组水平上DNA甲基化模式存在时空特异性和动态变化之中；DNA甲基化通过主动与被动的变化方式调节基因表达从而影响胚胎发育。但在猪上一直缺乏有力的证据。据此我们提出假设，认为在猪中全基因组和转录组水平上也存在时空特异性甲基化组；DNA超甲基化与基因活性的抑制相关，而DNA低甲基化与基因的激活相关，组蛋白修饰也参与了这一过程。我们拟构建猪早期胚胎发育RRBS文库并进行Solexa测序，率先获得全基因组甲基化谱；在构建的转录组图谱和联合分析程序的基础上，建立甲基化组与转录组的映射关系，并通过ChIP及Western Blot等分子生物学实验给出直接验证，力图揭示猪早期胚胎发育甲基化组与转录组之间的关系，为剖析猪早期胚胎发育的表观遗传调控机制和挖掘具有我国自主知识产权的基因资源提供理论与技术支持。

DNA 甲基化通过主动与被动的变化方式调节基因表达从而影响胚胎与组织发育,但在猪上一直缺乏有力的证据。本课题通过二代测序技术、生物信息学分析以及分子生物学实验验证的方法完成了如下三个方面工作：1，完成了猪骨骼肌全基因组甲基化图谱的构建，发现异常克隆猪具有明显的去甲基化现象，正常克隆猪与传统生殖猪也具有差异甲基化。2，完成了甲基化变化和基因表达变化的联合分析，发现了243个基因的甲基化和基因表达均发生了变化，并且大部分的基因位于内含子区。3，初步完成了印记基因H19和miR-675对C2C12细胞增殖和分化调控的作用检测，发现miR-675及其宿主基因H19在C2C12细胞分化过程中呈显著上调表达，HUR蛋白对miR-675的剪切具有抑制作用，CTCF位点在分化0d和4d的C2C12细胞中甲基化率在部分位点具有去甲基化的趋势。这些研究为猪肌肉发育的表观遗传学调控提供了直接证据。发表基金标注科研论文5篇，受理专利2项，培养博士生和硕士生7人。全国性学术会议分组报告1个。