猪孤雌发育中印迹基因H19/IGF2表达和甲基化模式的分析

基本信息
批准号:31601003
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:王东旭
学科分类:
依托单位:吉林大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘殿峰,郝杨,隋婷婷,邓吉超
关键词:
基因表达印迹基因孤雌发育DNA甲基化
结项摘要

Parthenogenesis is a form of reproduction without being fertilized by a spermatozoon. It is a process that an oocyte is able to develop into an embryo alone. Imprinted genes of H19/IGF2 play an important role for parthenogenetic embryo development. The previously studies of our group have demonstrated that the abnormal expression and methylation status of imprinted genes may be responsible for developmental failure in porcine parthenogenesis fetus. In the present study, parthenogenetic fetal fibroblasts were treated by small molecule drugs, such as testosterone. The results suggested that the expression and methylation patterns of H19 were altered after testosterone treated. To confirm the effect of H19/IGF2 expression, DNMTs and histone acetylation were detected. In addition, the system of CRISPR/Cas9 were used to deletion in H19 DMR for down-regulated the expression of H19 in PA cells. Here, to verify if altered expression and methylation patterns of imprinted gene H19/IGF2 was enhance to parthenogenetic development, the PA cells which was treated by small molecule drugs as nuclear donors using somatic cell nuclear transfer and PA reconstructed embryos which using CRISPR/Cas9 were transferred to recipient sows. The purpose of this study is to explicit the expression and methylation status of H19/IGF2 in parthenogenetic development, and provides useful information for future study of birthing the full-term development parthenote pig.

孤雌生殖是指不需要精子,仅靠卵子自身就可以发育成为个体。印迹基因H19/IGF2对于孤雌发育具有重要的调控作用。课题组之前的结果证明孤雌胎儿发育失败与印迹基因异常表达和甲基化模式有关。本项目采用睾丸酮等小分子药物对孤雌细胞进行了处理,前期结果证明其可以改变H19的表达以及甲基化状态。同时检测甲基转移酶DNMTs和组蛋白乙酰化对H19/IGF2表达的影响。拟采用CRISPR/Cas9系统对H19的DMR区域进行了靶向敲除,抑制H19在孤雌细胞中的表达,探索其调控机制。通过体细胞核移植技术和胚胎移植技术,将小分子药物处理后的孤雌体细胞核供体和CRISPR/Cas9介导的重组胚胎分别移植入代孕母猪体内,验证印迹基因H19/IGF2的表达和甲基化状态的改变是否可以延长孤雌发育。本研究将明确印迹基因H19/IGF2的表达和甲基化状态在猪孤雌发育中的作用,为构建发育到期的孤雌猪提供理论依据。

项目摘要

孤雌生殖是指不需要精子,仅靠卵子自身就可以发育成为个体。印迹基因H19/IGF2对于孤雌发育具有重要的调控作用。本课题在孤雌细胞中分析印迹基因H19/IGF2的表达和甲基化模式,结果显示,H19/IGF2存在异常的表达和甲基化状态。进一步验证印迹基因NNAT,NAP1L5和MKRN3在孤雌胎儿中的表达和甲基化模式,结果显示,这些印迹基因存在紊乱的表达和甲基化模式。本课题还利用孤雌胎儿胎盘,分析了FLT1的甲基化模式。结果显示,孤雌胎儿胎盘发育失败与FLT1甲基化状态异常有关。采用维生素C(Vc)和二甲基乙二酰氨基乙酸(DMOG)对孤雌胚胎进行了处理,结果显示,Vc提高了小鼠孤雌囊胚率;而DMOG抑制了小鼠孤雌囊胚率。而且,验证了DNA甲基化关键酶TETs蛋白在孤雌胚胎发育过程中的表达模式。同时,本课题分析了N6-腺苷酸甲基化(m6A)在孤雌胚胎发育过程中的表达水平。结果显示,孤雌胚胎发育中存在异常的m6A修饰。本课题通过分析孤雌发育过程中印迹基因的表达和甲基化模式,确认了其在孤雌发育过程中的重要作用,为构建发育到期的孤雌猪提供理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

DOI:10.1051/alr/2019003
发表时间:2019
3

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

基于Pickering 乳液的分子印迹技术

DOI:10.1360/N972018-00955
发表时间:2019
4

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
5

DNA storage: research landscape and future prospects

DNA storage: research landscape and future prospects

DOI:10.1093/nsr/nwaa007
发表时间:2020

王东旭的其他基金

相似国自然基金

1

猪孤雌胎儿发育阻滞的影响因素研究

批准号:31201080
批准年份:2012
负责人:李占军
学科分类:C1203
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

猪预期印记基因IGF2和H19对胎儿胎盘发育的影响

批准号:30671505
批准年份:2006
负责人:张守全
学科分类:C1704
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
3

芦笋雌、雄花发育中基因差异表达分析及应用研究

批准号:31360085
批准年份:2013
负责人:毛自朝
学科分类:C0210
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
4

诱导中国大鲵孤雌发育研究

批准号:30250001
批准年份:2002
负责人:乔志刚
学科分类:C1902
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目