哈尔滨和湛江雄性褐家鼠Gsk3β差异甲基化区域DNA序列多态性分析与调控功能鉴定

论文摘要

糖原合成酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β,Gsk3β）基因能够参与多条细胞周期信号传导通路,从而通过调控细胞分裂过程,影响组织与器官的发育。本实验室前期研究发现,与湛江褐家鼠种群相比,哈尔滨褐家鼠种群在秋冬季存在睾丸发育受抑制的现象,并通过基因组与甲基化组联合分析,在Gsk3β基因内含子区域筛选到1个差异甲基化区域（differentially methylated region, DMR）。为分析该DMR的DNA序列多态性及其在Gsk3β基因表达调控中的可能作用,本研究选取了哈尔滨（n=52）和湛江（n=39）共91个性成熟褐家鼠睾丸样品。采用PCR测序方法在群体水平上分析了该DMR的DNA序列多态性,在2个褐家鼠亚种的分化特征,并选取2个群体中具有代表性的单倍型,通过荧光素酶基因报告系统在293T细胞中检测该DMR不同单倍型的调控活性。结果表明,该DMR存在2个SNP位点,共组成3个单倍型、6个基因型。卡方检验表明,其频率在2个群体间发生显著分化（单倍型,P=1.13E-29;基因型,P=1.15E-14）。Gsk3β基因的-2 218/+238 bp区具有明显启动子活性（P<0.05）;哈尔滨和湛江2个单倍型都显示显著的沉默子活性（P<0.05）,同时表现显著的调控活性差异（P<0.05）,表明这2个单倍型可以在293T细胞中作为沉默子抑制Gsk3β基因的启动子活性。2个单倍型调控活性差异,可能与SNP导致的转录因子结合位点的获得/丢失,以及2个单倍型在不同种群中甲基化状态差异有关。本研究结果表明,该DMR可能通过调控褐家鼠Gsk3β基因表达,在睾丸发育过程中发挥作用。2个种群主要单倍型的调控活性差异,及其甲基化状态差异可能是2个种群睾丸发育表型差异的重要调控因素之一。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•   1.2 Gsk3β启动子和差异甲基化区域的转录因子结合位点分析
•   1.3 群体样品的差异甲基化区域扩增以及序列分析
•   1.4 质粒构建
•   1.5 细胞培养及瞬时转染
•   1.6 双荧光素酶报告基因检测
•   1.7 统计学方法
• 2 结果
•   2.1 差异甲基化区域与Gsk3β基因启动子存在相同转录因子结合位点
•   2.2 差异甲基化区域的DNA序列单倍型与基因型发生显著的群体分化
•   2.3 成功构建存在2个SNP位点差异的荧光素酶质粒
•   2.4 群体优势单倍型的调控活性发生显著分化
• 3 讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周钰芳,李夕萱,田林,宋铭晶,马晓慧,王大伟,李宁,宋英,刘晓辉

关键词: 糖原合成酶激酶,差异甲基化区域,群体遗传,荧光素酶报告系统

来源: 中国生物化学与分子生物学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学

单位: 中国农业科学院植物保护研究所杂草鼠害生物学与治理重点开放实验室,中国医学科学院医学实验动物研究所

基金: 中国农业科学院科技创新工程资助~~

分类号: Q953

DOI: 10.13865/j.cnki.cjbmb.2019.03.12

页码: 316-323

总页数: 8

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