发育期小鼠暴露5-Aza对其成年及后代甲基化调控系统异常的可遗传性研究

论文摘要

目的:通过对发育期暴露5-氮杂胞苷（5-Azaytidine,5-Aza）对成年期小鼠及其后代甲基化调控系统的影响研究,探讨异常DNA甲基化模式的可遗传性;并通过行为学试验研究具有焦虑抑郁样行为母鼠的抚养对后代小鼠的影响,进一步探讨DNA甲基化模式遗传性的稳定性。方法:2周龄小鼠随机分成2组,5-Aza组小鼠腹腔注射5-Aza,对照组给以等量盐水。小鼠7-8周龄时进行行为学实验,行为学试验结束后部分鼠处死取海马进行分子生物学实验,其余分组进行交配:对照组雌鼠*对照组雄鼠（对照组）、5-Aza组雌鼠*对照组雄鼠（组二）、对照组雌鼠*5-Aza组雄鼠（组三）、5-Aza组雌鼠*5-Aza组雄鼠（组四）。所得小鼠待其成长至7?8周龄时进行行为学试验,然后处死,取海马组织:用实时荧光定量PCR法检测小鼠海马中DNA甲基转移酶1（DNA methyltransferase,Dnmt1）、DNA甲基转移酶3a（DNA methyltransferases3a,Dnmt3a）、DNA甲基转移酶3b（DNA methyltransferases 3b,Dnmt3b）、5-羟甲基胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine,5hmC）、甲基化-CpG-结构域结合蛋白1（Methyl-CpG-binding Domain protein 1,MBD1）、甲基化-CpG结合蛋白2（Methyl-CpG-binding protein 2,MeCP2）mRNA表达水平变化;ELISA法测定小鼠海马中5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine,5mC）、5hmC表达水平;Western-Blot法检测海马中Dnmt1、Dnmt3a、MBD1、MeCP2蛋白表达水平。同时,交换母鼠得到对照组雌鼠抚养组二幼仔组和5-Aza组雌鼠抚养对照组幼仔组,长至7?8周左右,进行旷场试验、高架十字迷宫试验、强迫游泳试验、悬尾试验等行为学试验。结果:实时荧光定量PCR结果显示,发育期暴露于5-Aza的成年小鼠（F0）海马中Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b mRNA表达水平与对照组相比下降（p<0.05）,其后代小鼠（F1）组二、组三、组四Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b mRNA在海马中的表达水平较对照组下降（p<0.05）。F0小鼠海马中5hmC mRNA表达水平较对照组上升（p<0.05）,F1小鼠组二、组三、组四海马中5hmC mRNA表达水平与对照组水平相比增加（p<0.05）。F0小鼠海马中MBD1、MeCP2 mRNA表达水平较对照组有所下降（p<0.05）,F1小鼠组二、组三、组四MBD1、MeCP2 mRNA在海马中的表达水平较对照组减低（p<0.05）。ELISA结果显示,F0小鼠及F1小鼠组二、组三、组四海马中5mC含量较对照组海马中5mC的含量下降（p<0.05）,海马中5mC含量较对照组有所减少（p<0.05）。F0小鼠及其后代F1小鼠组二、组三、组四海马中5hmC含量较对照组海马中5hmC的含量上升（p<0.05）。Western Blot结果表示,F0小鼠海马中Dnmt1、Dnmt3a蛋白表达量与对照组相比降低（p<0.05）,F1小鼠组二、组三、组四海马中Dnmt1、Dnmt3a蛋白表达量相比对照组有所下降（p<0.05）。F0小鼠MBD1、MeCP2蛋白在海马中的表达量下降（p<0.05）,F1小鼠组二、组三、组四海马中MBD1、MeCP2蛋白表达量与对照组相比有所下降（p<0.05）。旷场试验中,对照组雌鼠抚养组小鼠的站立次数、穿过中心区域的次数对照组减少（p<0.05）,处于中心区域的时间低于对照组（p<0.01）,而5-Aza组雌鼠抚养组小鼠的站立次数、穿过中心区域的次数、处于中心区域的时间与对照组相比无差异（p>0.05）。在高架十字迷宫试验中,对照组雌鼠抚养组小鼠处于开臂时间的时间低于对照组（p<0.01）。而5-Aza组雌鼠抚养组小鼠处于开臂时间的时间与对照组相比无差异（p>0.05）。对照组雌鼠抚养组、5-Aza组雌鼠抚养组小鼠的站立次数与对照组相比无差异（p>0.05）。在强迫游泳试验中,对照组雌鼠抚养组小鼠在水中不动时间较对照组升高（p<0.01）,而5-Aza组雌鼠抚养组小鼠在水中不动时间与对照组相比无差异（p>0.05）。在悬尾试验中,对照组雌鼠抚养组、5-Aza组雌鼠抚养组小鼠的不动时间与对照组相比无差异（p>0.05）。结论:研究结果表明,发育期暴露于5-Aza的成年小鼠及其后代的DNA甲基化调控系统异常,并且这种异常可以遗传至后代;具有焦虑抑郁样行为的母鼠与正常雄鼠交配所生产的后代小鼠的焦虑抑郁状态不被正常母亲的抚养所改变,进一步表明DNA甲基化的变化可稳定遗传的。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 文献综述
•   参考文献
• 缩略语表
• 攻读学位期间发表文章情况
• 个人简历
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 赵智婕

导师: 许丽萍,包金风

关键词: 甲基化,氮杂胞苷,跨代遗传,脑源性神经营养因子,甲基转移酶,甲基胞嘧啶,羟甲基胞嘧啶,甲基化结构域结合蛋白,甲基化结合蛋白,行为学

来源: 内蒙古医科大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 内蒙古医科大学

分类号: R394

DOI: 10.27231/d.cnki.gnmyc.2019.000105

总页数: 66

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