猪早期胚胎发育关键印迹基因挖掘与验证

印迹基因的表达模式对哺乳动物胚胎发育起着至关重要的作用。迄今为止，除了小鼠和人外，在其它物种中印迹基因的研究还较少。猪作为潜在的人类器官移植供体和医疗模型已被广泛认可，而且近两年猪ips研究也得到科研工作者们的大力推进，但目前为止均未取得理想结果。究其原因，这主要与猪胚胎发育模式和相关机制研究较少有关。因此，寻找猪早期胚胎发育关键印迹基因，深入透彻的研究印迹基因在猪早期胚胎发育过程中的功能与作用机制是十分必要的。据此，本课题首先通过生物信息方法，在猪基因组中预测潜在的印迹基因，然后在猪孤雌、孤雄和远系正反杂交胚胎中对候选印迹基因进行验证，确定其印迹方向和差异性甲基化区域，得到猪早期胚胎发育关键印迹基因，并在猪IVF胚胎中检测其表达模式，进一步通过RNAi和过表达的方法探讨其在猪早期胚胎发育过程中的功能与作用机制。相信该问题的阐述对了解猪胚胎发育机制具有非常现实和深远的意义。

基因组印迹是一种表观遗传现象。在哺乳动物的生长发育过程中，印迹基因起着重要作用，具体表现在对胚胎和胎盘的影响。印迹基因的异常表达，在人上会导致多种综合征，在动物中则表现为流产率的提高及出生率的降低等。到目前为止，在小鼠和人中发现的印迹基因数量超过150个，研究内容涵盖了基因功能、分子调控网络、印迹机制和疾病相关等方面。与对小鼠和人的研究相比较，印迹基因在猪中的研究仍处于挖掘与鉴定阶段。猪作为重要的经济动物和医疗模型，对其印迹基因的确认和功能研究具有重要意义。. 本实验根据印迹基因在哺乳动物中具有较高保守性这一特征，利用生物信息学方法预测的猪候选印迹基因并进行鉴定。我们克隆得到了1350bp的Asb4 序列、1811bp的Grb10序列、657 bp的Slc22a18 序列及1077 bp的Slc22a3 cDNA序列，然后进行SNP直接测序法检测。结果表明，Asb4在一月龄仔猪所有检测组织器官中均为双等位基因表达，不是印迹基因；Grb10在一月龄仔猪的舌、肾、胃、小肠、脑中为父源等位基因表达，在其它组织器官中为双等位基因表达；Slc22a18在1月龄仔猪的组织器官中为双等位基因表达，而在45d胎盘中为母源等位基因表达；Slc22a3的表达具有母源偏好性。据此我们证明Grb10、Slc22a18和Slc22a3在猪中为印迹基因。期望以此丰富猪上印迹基因的数量，为探索印迹基因在不同物种间的保守性、调控机制以及在猪生长发育过程中的功能作用提供信息。