H19/IGF2印记簇在骨骼肌发育中的调控机理初步研究

【摘要】猪肉是我国居民重要的动物蛋白来源,随着国民生活水平的不断提高,人们对猪肉品质、产量的要求也越来越高。因此从改善肌肉发育等性状的角度来提高猪肉的品质和产量成为了猪遗传改良的重点。目前很多报道都已证实印记基因在骨骼肌的发育过程中发挥了不可替代的作用,其中就有H19-IGF2印记基因簇。已有的研究表明H19、IGF2呈反向表达模式,且H19内部生成的miR-675能抑制C2C12细胞增殖,siH19和过表达let7都能促进C2C12细胞分化,但目前H19/IGF2印记基因簇调控骨骼肌发育的机理还不是很清楚,在猪中未见报道。本研究较系统地揭示了H19、IGF2、miR-675印记簇基因及H19互作的let7家族基因在大白猪、梅山猪骨骼肌组织及成肌细胞C2C12分化过程中的表达规律,并对C2C12成肌分化过程中H19启动子甲基化水平、转录调控规律进行了研究。主要取得以下结果：(1)通过定量的方法证实H19、IGF2在梅山、大白猪骨骼肌发育中的表达规律是一致的,H19、IGF2在胚胎50d骨骼肌中的表达水平比95d略低,但胚胎期表达水平都极显著高于成年期。品种间比较发现,梅山猪胚胎50d和95d骨骼肌中H19、IGF2表达显著高于大白猪,但是在成年期大白猪骨骼肌H19、IGF2表达显著高于梅山猪。(2)在梅山猪骨骼肌发育的过程中let7-a呈逐渐上调表达趋势,let7-f、let7-g先上升后下降；大白猪中let7-a、let7-f、let7-g均呈逐渐上调表达趋势,从胚胎期到成年期,H19显著下降,let7-a、let7-f、let7-g显著上调。品种间比较发现let7-a在3个时期的表达量都显著高于梅山猪,而let7-f、let7-g在胚胎50d、胚胎95d的大白猪肌肉中的表达量都显著低于梅山猪,在成年期的大白猪肌肉中的表达量都显著高于梅山猪。(3)Let-7基因表达水平与肉质性状pH值相关。在pHu(宰后24h测的pH)高的个体中,let-a、let7-f、let7-g均高于pHu低的个体。且在pHu高的个体中H19的表达低于pHu低的个体。在pH1(宰后45min测的pH)高的个体中,let7-a、let7-f、let7-g的表达量均显著下降了。(4)H19、miR-675-3p在小鼠组织表达谱中的分析表明,他们在肌肉中的表达量最高。且H19/IGF2基因簇相关基因H19、IGF2、INS2在C2C12分化过程中都是先上调后下降的,NCTC1一直上调。(5)双荧光素酶报告基因分析结果表明,在C2C12细胞中H19上游0–4K是没有启动活性的。(6)对C2C12细胞成肌分化过程中,H19基因4kb启动子区进行甲基化分析发现分化Od和分化4d共有34个差异甲基化位点,主要集中在H19的第四个CTCF结合位点附近,分化4天该结合位点整体甲基化程度显著高于分化Od的。在分化0d、1d、2d、4d的C2C12细胞中,在2d时第四个CTCF结合位点整体甲基化程度最低,在Od、1d、4d时的甲基化水平依次升高,1d、2d、4d的甲基化趋势与H19的表达趋势是相反的,只有0d不相符。
【作者】余浩；
【导师】李长春；李新云；
【作者基本信息】华中农业大学，动物遗传育种与繁殖，2014，硕士
【关键词】H19/IGF2基因簇；甲基化；miRNA；转录因子；

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