本文主要研究内容
作者翟健程（2019）在《雌雄驯鹿和梅花鹿茸顶端组织生长调控相关基因DNA甲基化水平差异研究》一文中研究指出：鹿茸是哺乳动物中惟一能够完全再生的器官,且能够无癌变迹象的快速增殖生长,是人类医学领域开展创伤修复、器官再生和肿瘤等研究的独特模型。鹿茸通常是鹿科动物雄性的特征,而驯鹿则是雌、雄都能生茸的鹿科动物。驯鹿的雌、雄鹿茸之间,以及其与其他鹿科动物雄性鹿茸之间有诸多明显的表观差异,比如分支大小、数量、粗细、复杂程度及再生脱落时间等。从遗传上探究、阐明这些表观差异的内在分子机制,已经是科学界极富挑战力的焦点科学问题。参与调控鹿茸生长发育的基因正在被逐一发现,其调控机制与功能也在被逐步揭示,这为进一步研究这些基因在“同一鹿种鹿茸组织与其他组织、不同鹿种鹿茸组织、雌雄鹿茸组织(仅驯鹿)”的调控与表达差异奠定了基础。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传机制,可以通过调控目标基因的转录和表达,在生命过程中起到重要调控作用。因此,从分析鹿茸DNA甲基化的角度入手,研究DNA甲基化差异,将对在分子水平阐明驯鹿的雌、雄鹿茸之间,以及其与梅花鹿等其他鹿科动物鹿茸之间表观遗传机制上的差异具有重要科学价值和意义。本研究以同龄健康的成年雌雄驯鹿和梅花鹿为研究对象,以雌雄驯鹿、梅花鹿茸顶端间充质及血液组织为试验材料,选取10个与鹿茸生长调控相关并极有可能直接导致表观遗传差异的基因(COL1A1、COL6A3、DKK1、IGF1、KGF、NGF、OPN、RUNX1、S100A4、STAT1),对其启动子区进行克隆及生物信息学分析,在此基础上利用BSP技术研究10个基因在雌雄驯鹿、梅花鹿的鹿茸顶端间充质及其血液组织的DNA甲基化模式,进而分析在不同组织间的DNA甲基化差异并探究其所致表观差异的调控机理,研究结果如下:1、成功克隆得到驯鹿源、梅花鹿源的10个鹿茸相关基因部分启动子序列,且与白尾鹿的同源性均达到98.3%以上,并与牛、羊等偶蹄目动物也有较高同源性(85.8%以上),都具有核心启动子元件、CpG岛和核心启动子区域或位点等启动子的典型特征。2、10个基因在相同组织、同一基因在不同组织中都有不同的DNA甲基化模式,甲基化率(0.00±0.00)%～(91.70±1.39)%。COL6A3、NGF、OPN、S100A4 基因在各组织都发生不同程度的DNA甲基化,COL6A3基因在血液组织的甲基化率最高[(73.50±0.75)%～(83.53±2.99)%]。COL1A1、DKK1、IGF1、KGF、RUNX1、STAT1 基因并非在所有组织都发生DNA甲基化,如KGF基因在雄性驯鹿和梅花鹿茸甲基化率分别为(45.53±3.87)%、(42.20±1.91)%,而在雌性驯鹿茸未发生DNA甲基化;RUNX1基因则只在雌性驯鹿茸中发生低水平的DNA甲基化[(3.33±1.44)%]。3、在10个基因启动子序列的CpG二核苷酸位点的DNA甲基化模式中,不同基因的甲基化受到各自基因启动子序列中CpG二核苷酸位点甲基化程度的影响;而同一基因启动子区在不同组织的DNA甲基化模式受到CpG二核苷酸位点甲基化差异的影响。4、比较分析雌性驯鹿、雄性驯鹿、梅花鹿的鹿茸顶端间充质及其血液组织的DNA甲基化差异发现:雌、雄驯鹿茸顶端间充质组织:(1)雌性在COL6A3、NGF、OPN、RUNX1、S100A4基因的甲基化率显著高于雄性(P<0.05),其在雌、雄性的甲基化率分别是(16.83±1.10)%、(6.63±1.31)%,(33.90±3.57)%、(17.20±3.57)%,(36.83±5.86)%、(18.10±0.87)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(21.67±2.17)%;(2)雌性在 IGF1、KGF 基因的甲基化率显著低于雄性(P<0.05),其在雌、雄性的甲基化率分别是(6.40±0.52)%、(7.20±1.28)%,(0.00±0.00)%、(45.53±3.87)%;(3)雌、雄性驯鹿在COL1A1基因均未发生甲基化,在其它2个基因的甲基化率无显著性差异(P>0.05)。驯鹿、梅花鹿茸顶端间充质组织:(1)雌性驯鹿在COL6A3、NGF、RUNX1、S100A4基因的甲基化率显著高于梅花鹿(P<0.05),而在KGF基因的甲基化率显著低于梅花鹿(P<0.05),其在雌性驯鹿、梅花鹿的甲基化率分别是(16.83±1.10)%、(7.10±1.93)%,(33.90±3.57)%、(21.57±1.21)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(5.03±1.44)%,(0.00±0.00)%、(42.20±1.91)%;(2)雄性驯鹿在 IGF1、KGF、S100A4 基因的甲基化率显著高于梅花鹿(P<0.05),在COL1A1、NGF、OPN基因的甲基化率显著低于梅花鹿(P<0.05),而在RUNX1基因均未发生甲基化,其在雄性驯鹿、梅花鹿的甲基化率分别是(2.23±0.92)%、(0.00±0.00)%,(91.70±1.39)%、(90.30±0.52)%,(21.67±2.17)%、(5.03± 1.44)%,(0.00±0.00)%、(2.40±0.00)%,(17.20±3.57)%、(21.57±1.21)%,(18.10±0.87)%、(35.70±1.40)%,(0.00±0.00)%、(0.00±0.00)%。在其余基因的甲基化率无显著性差异(P>0.05)。雌、雄驯鹿血液组织:(1)雌性在COL6A3、OPN基因的甲基化率显著高于雄性(P<0.05),在COL1A1、KGF、S100A4基因的甲基化率显著低于雄性(P<0.05),其在雌、雄性的甲基化率分别是(83.53±2.99)%、(77.10±4.03)%,(80.00±1.40)%、(52.40±0.87)%,(3.47±0.61)%、(6.40±0.00)%,(86.70±0.00)%、(91.70±1.39)%,(6.70±0.90)%、(10.03±2.25)%;(2)雌、雄性在其它5个基因的甲基化率均无显著性差异(P>0.05)。驯鹿、梅花鹿血液组织:(1)雌性驯鹿在COL6A3基因的甲基化率显著高于梅花鹿(P<0.05),而在COL1A1、KGF基因的甲基化率显著低于梅花鹿(P<0.05),其在雌性驯鹿、梅花鹿的甲基化率分别是(83.53±2.99)%、(73.50±0.75)%,(3.47±0.61)%、(5.87±0.46)%,(86.70±0.00)%、(90.30±0.52)%;(2)雄性驯鹿仅在OPN基因的甲基化率显著低于梅花鹿(P<0.05),其甲基化率分别为(52.40±0.87)%、(78.07±2.97)%;(3)雌雄性驯鹿、雌性驯鹿与梅花鹿、雄性驯鹿与梅花鹿分别在5个、7个、9个基因的甲基化率均无显著性差异(P>0.05)。雌性驯鹿茸顶端间充质与其血液组织:鹿茸顶端间充质组织在COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、OPN、STAT1基因的甲基化率显著低于其血液组织(P<0.05),在NGF、RUNX1、S100A4基因的甲基化率显著高于其血液组织(P<0.05),其在鹿茸间充质、血液组织的甲基化率分别是(0.00±0.00)%、(3.47±0.61)%,(16.83±1.10)%、(83.53±2.99)%,(0.00±0.00)%、(6.40±0.52)%,(0.00±0.00)%、(86.70±0.00)%,(36.83±5.86)%、(80.00±1.40)%,(0.27±0.12)%、(1.53±0.29)%,(33.90±3.57)%、(27.33±119)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(6.70±0.90)%。雄性驯鹿茸顶端间充质与其血液组织:(1)鹿茸顶端间充质组织在COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、NGF、OPN、STAT1基因的甲基化率显著低于其血液组织(P<0.05),在S100A4基因的甲基化率显著高于其血液组织(P<0.05),其在鹿茸间充质、血液组织的甲基化率分别是(0.00±0.00)%、(6.40±0.00)%,(6.63±1.31)%、(77.10±4.03)%,(2.23±0.92)%、(7.20±1.28)%,(45.53±3.87)%、(91.70±1.39)%,(17.20±3.57)%(29.23±1.37)%,(18.10±0.87)%、(52.40±0.87)%,(0.20±0.20)%、(1.70±0.20)%,(21.67±2.17)%、(10.03±2.25)%;(2)雌、雄性驯鹿茸顶端间充质与其血液组织分别在9个、8个基因上的甲基化率有显著性差异(P<0.05)。梅花鹿茸顶端间充质与其血液组织:鹿茸顶端间充质组织在COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、NGF、OPN、S100A4、STAT1基因的甲基化率显著低于其血液组织(P<0.05),其在鹿茸间充质、血液的甲基化率分别是(2.40±0.00)%、(5.87±0.46)%,(7.10±1.93)%、(73.50±0.75)%,(0.00±0.00)%、(5.83±1.44)%,(42.20±1.91)%、(90.30±0.52)%,(21.57±1.21)%、(28.57±1.40)%,(35.70±1.40)%、(78.07±2.97)%,(5.03±1.44)%、(8.90±0.52)%,(0.00±0.00)%、(1.40±0.36)%。基因的DNA甲基化水平差异与其所发挥的调控功能差别密切相关。本研究针对鹿茸生长发育调控相关基因DNA甲基化差异的研究结果,为揭示雌雄驯鹿茸间、及其与梅花鹿茸间的表观差异及相关生茸调控机理提供了基础理论积累,同时对进一步开展组织器官再生、损伤修复及肿瘤癌症等一系列人类医学问题的研究具有积极意义。
Abstract
lu rong shi bu ru dong wu zhong wei yi neng gou wan quan zai sheng de qi guan ,ju neng gou mo ai bian ji xiang de kuai su zeng shi sheng chang ,shi ren lei yi xue ling yu kai zhan chuang shang xiu fu 、qi guan zai sheng he zhong liu deng yan jiu de du te mo xing 。lu rong tong chang shi lu ke dong wu xiong xing de te zheng ,er xun lu ze shi ci 、xiong dou neng sheng rong de lu ke dong wu 。xun lu de ci 、xiong lu rong zhi jian ,yi ji ji yu ji ta lu ke dong wu xiong xing lu rong zhi jian you zhu duo ming xian de biao guan cha yi ,bi ru fen zhi da xiao 、shu liang 、cu xi 、fu za cheng du ji zai sheng tuo la shi jian deng 。cong wei chuan shang tan jiu 、chan ming zhe xie biao guan cha yi de nei zai fen zi ji zhi ,yi jing shi ke xue jie ji fu tiao zhan li de jiao dian ke xue wen ti 。can yu diao kong lu rong sheng chang fa yo de ji yin zheng zai bei zhu yi fa xian ,ji diao kong ji zhi yu gong neng ye zai bei zhu bu jie shi ,zhe wei jin yi bu yan jiu zhe xie ji yin zai “tong yi lu chong lu rong zu zhi yu ji ta zu zhi 、bu tong lu chong lu rong zu zhi 、ci xiong lu rong zu zhi (jin xun lu )”de diao kong yu biao da cha yi dian ding le ji chu 。DNAjia ji hua zuo wei yi chong chong yao de biao guan wei chuan ji zhi ,ke yi tong guo diao kong mu biao ji yin de zhuai lu he biao da ,zai sheng ming guo cheng zhong qi dao chong yao diao kong zuo yong 。yin ci ,cong fen xi lu rong DNAjia ji hua de jiao du ru shou ,yan jiu DNAjia ji hua cha yi ,jiang dui zai fen zi shui ping chan ming xun lu de ci 、xiong lu rong zhi jian ,yi ji ji yu mei hua lu deng ji ta lu ke dong wu lu rong zhi jian biao guan wei chuan ji zhi shang de cha yi ju you chong yao ke xue jia zhi he yi yi 。ben yan jiu yi tong ling jian kang de cheng nian ci xiong xun lu he mei hua lu wei yan jiu dui xiang ,yi ci xiong xun lu 、mei hua lu rong ding duan jian chong zhi ji xie ye zu zhi wei shi yan cai liao ,shua qu 10ge yu lu rong sheng chang diao kong xiang guan bing ji you ke neng zhi jie dao zhi biao guan wei chuan cha yi de ji yin (COL1A1、COL6A3、DKK1、IGF1、KGF、NGF、OPN、RUNX1、S100A4、STAT1),dui ji qi dong zi ou jin hang ke long ji sheng wu xin xi xue fen xi ,zai ci ji chu shang li yong BSPji shu yan jiu 10ge ji yin zai ci xiong xun lu 、mei hua lu de lu rong ding duan jian chong zhi ji ji xie ye zu zhi de DNAjia ji hua mo shi ,jin er fen xi zai bu tong zu zhi jian de DNAjia ji hua cha yi bing tan jiu ji suo zhi biao guan cha yi de diao kong ji li ,yan jiu jie guo ru xia :1、cheng gong ke long de dao xun lu yuan 、mei hua lu yuan de 10ge lu rong xiang guan ji yin bu fen qi dong zi xu lie ,ju yu bai wei lu de tong yuan xing jun da dao 98.3%yi shang ,bing yu niu 、yang deng ou ti mu dong wu ye you jiao gao tong yuan xing (85.8%yi shang ),dou ju you he xin qi dong zi yuan jian 、CpGdao he he xin qi dong zi ou yu huo wei dian deng qi dong zi de dian xing te zheng 。2、10ge ji yin zai xiang tong zu zhi 、tong yi ji yin zai bu tong zu zhi zhong dou you bu tong de DNAjia ji hua mo shi ,jia ji hua lv (0.00±0.00)%～(91.70±1.39)%。COL6A3、NGF、OPN、S100A4 ji yin zai ge zu zhi dou fa sheng bu tong cheng du de DNAjia ji hua ,COL6A3ji yin zai xie ye zu zhi de jia ji hua lv zui gao [(73.50±0.75)%～(83.53±2.99)%]。COL1A1、DKK1、IGF1、KGF、RUNX1、STAT1 ji yin bing fei zai suo you zu zhi dou fa sheng DNAjia ji hua ,ru KGFji yin zai xiong xing xun lu he mei hua lu rong jia ji hua lv fen bie wei (45.53±3.87)%、(42.20±1.91)%,er zai ci xing xun lu rong wei fa sheng DNAjia ji hua ;RUNX1ji yin ze zhi zai ci xing xun lu rong zhong fa sheng di shui ping de DNAjia ji hua [(3.33±1.44)%]。3、zai 10ge ji yin qi dong zi xu lie de CpGer he gan suan wei dian de DNAjia ji hua mo shi zhong ,bu tong ji yin de jia ji hua shou dao ge zi ji yin qi dong zi xu lie zhong CpGer he gan suan wei dian jia ji hua cheng du de ying xiang ;er tong yi ji yin qi dong zi ou zai bu tong zu zhi de DNAjia ji hua mo shi shou dao CpGer he gan suan wei dian jia ji hua cha yi de ying xiang 。4、bi jiao fen xi ci xing xun lu 、xiong xing xun lu 、mei hua lu de lu rong ding duan jian chong zhi ji ji xie ye zu zhi de DNAjia ji hua cha yi fa xian :ci 、xiong xun lu rong ding duan jian chong zhi zu zhi :(1)ci xing zai COL6A3、NGF、OPN、RUNX1、S100A4ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu xiong xing (P<0.05),ji zai ci 、xiong xing de jia ji hua lv fen bie shi (16.83±1.10)%、(6.63±1.31)%,(33.90±3.57)%、(17.20±3.57)%,(36.83±5.86)%、(18.10±0.87)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(21.67±2.17)%;(2)ci xing zai IGF1、KGF ji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu xiong xing (P<0.05),ji zai ci 、xiong xing de jia ji hua lv fen bie shi (6.40±0.52)%、(7.20±1.28)%,(0.00±0.00)%、(45.53±3.87)%;(3)ci 、xiong xing xun lu zai COL1A1ji yin jun wei fa sheng jia ji hua ,zai ji ta 2ge ji yin de jia ji hua lv mo xian zhe xing cha yi (P>0.05)。xun lu 、mei hua lu rong ding duan jian chong zhi zu zhi :(1)ci xing xun lu zai COL6A3、NGF、RUNX1、S100A4ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu mei hua lu (P<0.05),er zai KGFji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu mei hua lu (P<0.05),ji zai ci xing xun lu 、mei hua lu de jia ji hua lv fen bie shi (16.83±1.10)%、(7.10±1.93)%,(33.90±3.57)%、(21.57±1.21)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(5.03±1.44)%,(0.00±0.00)%、(42.20±1.91)%;(2)xiong xing xun lu zai IGF1、KGF、S100A4 ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu mei hua lu (P<0.05),zai COL1A1、NGF、OPNji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu mei hua lu (P<0.05),er zai RUNX1ji yin jun wei fa sheng jia ji hua ,ji zai xiong xing xun lu 、mei hua lu de jia ji hua lv fen bie shi (2.23±0.92)%、(0.00±0.00)%,(91.70±1.39)%、(90.30±0.52)%,(21.67±2.17)%、(5.03± 1.44)%,(0.00±0.00)%、(2.40±0.00)%,(17.20±3.57)%、(21.57±1.21)%,(18.10±0.87)%、(35.70±1.40)%,(0.00±0.00)%、(0.00±0.00)%。zai ji yu ji yin de jia ji hua lv mo xian zhe xing cha yi (P>0.05)。ci 、xiong xun lu xie ye zu zhi :(1)ci xing zai COL6A3、OPNji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu xiong xing (P<0.05),zai COL1A1、KGF、S100A4ji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu xiong xing (P<0.05),ji zai ci 、xiong xing de jia ji hua lv fen bie shi (83.53±2.99)%、(77.10±4.03)%,(80.00±1.40)%、(52.40±0.87)%,(3.47±0.61)%、(6.40±0.00)%,(86.70±0.00)%、(91.70±1.39)%,(6.70±0.90)%、(10.03±2.25)%;(2)ci 、xiong xing zai ji ta 5ge ji yin de jia ji hua lv jun mo xian zhe xing cha yi (P>0.05)。xun lu 、mei hua lu xie ye zu zhi :(1)ci xing xun lu zai COL6A3ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu mei hua lu (P<0.05),er zai COL1A1、KGFji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu mei hua lu (P<0.05),ji zai ci xing xun lu 、mei hua lu de jia ji hua lv fen bie shi (83.53±2.99)%、(73.50±0.75)%,(3.47±0.61)%、(5.87±0.46)%,(86.70±0.00)%、(90.30±0.52)%;(2)xiong xing xun lu jin zai OPNji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu mei hua lu (P<0.05),ji jia ji hua lv fen bie wei (52.40±0.87)%、(78.07±2.97)%;(3)ci xiong xing xun lu 、ci xing xun lu yu mei hua lu 、xiong xing xun lu yu mei hua lu fen bie zai 5ge 、7ge 、9ge ji yin de jia ji hua lv jun mo xian zhe xing cha yi (P>0.05)。ci xing xun lu rong ding duan jian chong zhi yu ji xie ye zu zhi :lu rong ding duan jian chong zhi zu zhi zai COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、OPN、STAT1ji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu ji xie ye zu zhi (P<0.05),zai NGF、RUNX1、S100A4ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu ji xie ye zu zhi (P<0.05),ji zai lu rong jian chong zhi 、xie ye zu zhi de jia ji hua lv fen bie shi (0.00±0.00)%、(3.47±0.61)%,(16.83±1.10)%、(83.53±2.99)%,(0.00±0.00)%、(6.40±0.52)%,(0.00±0.00)%、(86.70±0.00)%,(36.83±5.86)%、(80.00±1.40)%,(0.27±0.12)%、(1.53±0.29)%,(33.90±3.57)%、(27.33±119)%,(3.33±1.44)%、(0.00±0.00)%,(27.80±1.28)%、(6.70±0.90)%。xiong xing xun lu rong ding duan jian chong zhi yu ji xie ye zu zhi :(1)lu rong ding duan jian chong zhi zu zhi zai COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、NGF、OPN、STAT1ji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu ji xie ye zu zhi (P<0.05),zai S100A4ji yin de jia ji hua lv xian zhe gao yu ji xie ye zu zhi (P<0.05),ji zai lu rong jian chong zhi 、xie ye zu zhi de jia ji hua lv fen bie shi (0.00±0.00)%、(6.40±0.00)%,(6.63±1.31)%、(77.10±4.03)%,(2.23±0.92)%、(7.20±1.28)%,(45.53±3.87)%、(91.70±1.39)%,(17.20±3.57)%(29.23±1.37)%,(18.10±0.87)%、(52.40±0.87)%,(0.20±0.20)%、(1.70±0.20)%,(21.67±2.17)%、(10.03±2.25)%;(2)ci 、xiong xing xun lu rong ding duan jian chong zhi yu ji xie ye zu zhi fen bie zai 9ge 、8ge ji yin shang de jia ji hua lv you xian zhe xing cha yi (P<0.05)。mei hua lu rong ding duan jian chong zhi yu ji xie ye zu zhi :lu rong ding duan jian chong zhi zu zhi zai COL1A1、COL6A3、IGF1、KGF、NGF、OPN、S100A4、STAT1ji yin de jia ji hua lv xian zhe di yu ji xie ye zu zhi (P<0.05),ji zai lu rong jian chong zhi 、xie ye de jia ji hua lv fen bie shi (2.40±0.00)%、(5.87±0.46)%,(7.10±1.93)%、(73.50±0.75)%,(0.00±0.00)%、(5.83±1.44)%,(42.20±1.91)%、(90.30±0.52)%,(21.57±1.21)%、(28.57±1.40)%,(35.70±1.40)%、(78.07±2.97)%,(5.03±1.44)%、(8.90±0.52)%,(0.00±0.00)%、(1.40±0.36)%。ji yin de DNAjia ji hua shui ping cha yi yu ji suo fa hui de diao kong gong neng cha bie mi qie xiang guan 。ben yan jiu zhen dui lu rong sheng chang fa yo diao kong xiang guan ji yin DNAjia ji hua cha yi de yan jiu jie guo ,wei jie shi ci xiong xun lu rong jian 、ji ji yu mei hua lu rong jian de biao guan cha yi ji xiang guan sheng rong diao kong ji li di gong le ji chu li lun ji lei ,tong shi dui jin yi bu kai zhan zu zhi qi guan zai sheng 、sun shang xiu fu ji zhong liu ai zheng deng yi ji lie ren lei yi xue wen ti de yan jiu ju you ji ji yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东北林业大学的翟健程，发表于刊物东北林业大学2019-11-18论文，是一篇关于驯鹿论文,梅花鹿论文,鹿茸论文,甲基化论文,基因启动子区论文,技术论文,东北林业大学2019-11-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东北林业大学2019-11-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：驯鹿论文; 梅花鹿论文; 鹿茸论文; 甲基化论文; 基因启动子区论文; 技术论文; 东北林业大学2019-11-18论文;