DNA甲基化在多囊卵巢综合征和热应激中的变化及作用

论文摘要

DNA甲基化是表观遗传学修饰的一种非常重要的方式,在基因转录的调控中发挥重要的作用。本研究利用动物模型来研究DNA甲基化在应激状态下和在某些疾病中的变化及作用。多囊卵巢综合征（polycustic ovarian syndrome,PCOS）是育龄妇女常见的生殖功能障碍性疾病,发病原因尚未明确,其高度的家族聚集性提示与遗传有关。本研究应用偏重亚硫酸氢盐测序法（bisulfite sequencing,BSP）和结合偏重亚硫酸氢盐的限制性酶切分析（combined bisulfite restrition analysis,COBRA）,研究了脱氢表雄酮（dehydroepiandrosterone,DHEA）诱导的小鼠PCOS模型中LHR、AR、FSHR和H19的甲基化水平。结果显示,LHR在DHEA诱导的小鼠PCOS模型中发生了明显的去甲基化;但是,其他检测基因维持与对照组相似的甲基化水平。这一结果表明,LHR的去甲基化可能会导致LH受体的异常表达,致使LH受体介导的信号传导改变,这是PCOS可能的发病原因之一。为了更好的理解热应激与哺乳动物早期发育过程中甲基化印迹的关系,应用BSP和COBRA,研究了热应激对小鼠早期胚胎中印迹基因的甲基化影响。结果显示,父本印迹基因H19和Igf-2r在热应激组胚胎中具有较低的甲基化水平,而母本印迹基因Peg3和Peg1却在热应激组与对照组胚胎中具有相似的甲基化水平。这一结果表明,热应激可以引起异常的甲基化印迹,从而导致小鼠早期胚胎的发育失败,而且热应激对甲基化印迹的这种影响似乎具有基因特异性。另外,我们还研究了母本印迹基因Peg3在小鼠早期胚胎发育过程中甲基化动力学变化。结果显示,在正常发育胚胎（体内和体外）中,Peg3甲基化印迹在小鼠2细胞胚胎之前就已经被擦除,直到桑椹胚时才被重新建立起来。这一结果表明,在哺乳动物早期胚胎发育过程中,甲基化印迹的建立过程比先前预料的要更加具有动力学特征。本文的研究结果表明,DNA甲基化易受环境应激因素的影响,并与生殖功能障碍性疾病密切相关。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一篇 文献综述
• 第一章 DNA 甲基化抑制基因表达的机制
• 1 DNA 甲基化的作用
• 2 DNA 甲基化对转录的调节
• 3 从头甲基化的调节
• 4 异常DNA 甲基化和癌症
• 5 小结
• 参考文献
• 第二章 表观遗传学与疾病易感性
• 1 概述
• 2 环境因素在表观遗传修饰的作用靶点
• 3 表观遗传学修饰的遗传效应
• 4 表观修饰易变基因的识别
• 5 小结
• 参考文献
• 第二篇 研究论文
• 第一章 小鼠多囊卵巢综合征模型中LH 受体甲基化的丢失
• 摘要
• 1. 前言
• 2. 材料和方法
• 3. 结果
• 4. 讨论
• 参考文献
• 第二章 热应激导致印迹基因H19 和IGF-2R 的异常DNA 甲基化
• 摘要
• 1. 前言
• 2. 材料和方法
• 3. 结果和讨论
• 参考文献
• 第三章 PEG3 在小鼠早期胚胎发育中甲基化印迹的建立
• 摘要
• 1. 前言
• 2. 材料和方法
• 3. 结果和讨论
• 参考文献
• 结论
• 缩略语表
• 发表论文
• 致谢