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《畜牧与兽医》2020,(3):139-144
DNA、RNA和蛋白质的化学修饰都是表观遗传学重要的研究内容,近年来,随着科学技术的快速发展,基于DNA和蛋白质修饰研究基础,RNA甲基化研究在表观遗传领域已成为前沿的研究热点。在150余种RNA化学修饰中,RNA甲基化修饰约占60%以上,广泛分布于各种类型的RNA中,各种甲基化修饰在细胞内行使着不同的生物学功能,其中RNA甲基化修饰m~6A是最常见、最丰富的真核生物mRNA转录后修饰。m~6A的形成过程是由甲基转移酶复合体(METTL3、METTL14和WTAP等组成)、去甲基酶(FTO和ALKBH5)以及结合蛋白(YTHDF1/2/3、YTHDC1)动态调控,与基因表达调控密切相关。其次,m~6A可能参与了mRNA转录、选择性剪切、出核转运、翻译及降解等过程,从而导致RNA功能紊乱,进而影响一系列的动物生命活动。因此RNA甲基化修饰m~6A介导的表观遗传学调控对动物繁殖以及生长发育有着重要的意义。本文重点根据在动物方面相关研究对m~6A的动态调控及由调控过程所产生的影响进行归纳总结。 相似文献
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N~6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m~6A)是真核生物信使RNA(Messenger RNA,mRNA)上最丰富的一种化学修饰,受到甲基转移酶和去甲基化酶的调控而呈现动态变化的状态。m~6A识别蛋白可识别并特异性结合到m~6A修饰位点,调控mRNA的剪接、降解和翻译进程,从而调节基因的表达。选择包含3个m~6A修饰位点的CREBBP基因3'UTR序列连接到红色荧光mCherry序列的下游,将得到的mCherry-CREBBP 3'UTR片段插入到pCD513B-CMV载体的EcoRⅠ和BamHⅠ酶切位点之间,得到CREBPP-m~6A报告质粒pCMV-mCherry-CREBBP,并在GC-1细胞和293T细胞中验证了CREBBP-m~6A报告质粒的功能,发现红色荧光强度和m~6A水平呈负相关。研究结果提示,可将pCMV-mCherry-CREBBP质粒转入靶细胞,通过红色荧光的强度来检测m~6A修饰的变化。 相似文献
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脂肪组织发育和沉积与动物的生长、生产效率、繁殖以及产品品质密切相关,同时,脂肪的过度沉积也直接与人类肥胖和代谢性疾病紧密关联。因此,如何调控脂肪沉积对提高动物生产性能、改善动物产品品质和保障人类生命健康都具有重要的意义。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰是一种重要的表观遗传学修饰,在脂肪干细胞分化聚酯与代谢过程中发挥重要功能。本文在概述了脂肪组织种类和mRNA m6A修饰及其生物学功能的基础上,重点论述了mRNA m6A修饰对动物脂肪沉积的影响及其调控机制,并阐述了营养素通过mRNA m6A修饰调控动物脂肪沉积等方面的研究进展,为精准调控动物脂肪沉积进而促进畜牧业高质量发展提供一定的理论依据和参考。 相似文献
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IBDV感染对法氏囊RNA m~6A和DNA 5mC修饰以及相关催化酶基因表达的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国兽医学报》2019,(5):936-942
传染性法氏囊病毒(IBDV)感染造成病鸡法氏囊严重损伤,引起免疫抑制,然其具体机制仍不明晰。本研究旨在探讨IBDV感染对法氏囊表遗传修饰及其相关酶表达的影响。试验采用21日龄商品肉鸡,给予IBDV处理,感染后3,5 d收集法氏囊组织。应用基于ELISA试剂盒检测总5mC和m~6A,Real-time PCR检测相关催化酶基因表达。结果显示,感染后5 d,总m~6A水平及其甲基转移酶METTL3和METTL14 mRNA表达均显著降低(P0.01);去甲基化酶FTO的表达在感染后3,5 d均显著降低(P0.05)。总5mC水平在感染后3 d明显升高(P0.05),其去甲基化酶Tet1 mRNA表达明显降低(P0.01);感染后5 d,甲基转移酶DNMT1 mRNA表达显著降低(P0.01),而DNMT3a的表达明显升高(P0.01);结果表明IBDV能够影响法氏囊5mC和m~6A谱及相关酶的表达,这可能是IBDV影响宿主免疫功能的途径之一。 相似文献
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随着人们生活水平的提高，近年来优质农业动物肉产品深受我国消费者市场青睐，而脂肪沉积是影响肉品质的重要因素。因此，阐明脂肪沉积的规律对探究动物优质肉品质形成的分子机理具有重要意义。N6-甲基腺苷修饰(m6A)是真核生物中含量最丰富的一种RNA表观遗传修饰，其与RNA运输、表达及降解等多种生物学事件密切相关。研究表明人胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白2(IGF2BP2)介导的m6A修饰在动物脂肪沉积过程中发挥着关键作用，因此本文将论述m6A、IGF2BP2及其调控动物脂肪沉积的作用及分子机制研究进展，以期未来为家畜肉品质改良提供候选基因和科学依据。 相似文献
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N6-腺苷酸甲基化(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物mRNA的一种转录后修饰,是一个动态可逆过程,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白催化,介导真核生物的各种生物学过程,参与多种细胞基因表达调控和疾病的病理过程。近年来,随着人们对RNA修饰认识的不断深入和和高通量测序技术的发展,人们对m6A甲基化修饰在细胞分化、动物生长发育、疾病的发生等生物学功能的探索也越来越迫切。作者介绍了m6A甲基化修饰的特征及其相关的3种酶、m6A修饰的检测技术,及其在mRNA调控、干细胞分化、肿瘤发生和转移上的生物学功能,简述了m6A甲基化修饰对畜禽(如猪、鸡)生长发育方面的调控,最后对m6A甲基化修饰在未来的研究方向及发展前景做出展望,以期为后续m6A甲基化修饰在动物生长过程中的深入研究和预防治疗疾病上的应用提供参考。 相似文献
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试验旨在研究RNA m6A修饰相关基因去甲基化酶Alk B同源蛋白5（Alk B homologue 5，ALKBH5）、去甲基化酶肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated protein，FTO）、甲基转移酶样蛋白3（methyltransferase like 3，METTL3）、甲基转移酶样蛋白14（methyltransferase like 14，METTL14）和成肾细胞瘤1-结合蛋白（Wilms’tumor 1-associating protein，WTAP）在鸡骨骼肌发育过程中的表达，分析其与骨骼肌m6A甲基化水平的相关性。首先，利用实时荧光定量PCR技术检测m6A甲基化相关基因在金茅花鸡12（E12）、14（E14）、16（E16）、18（E18）胚龄和1日龄腿肌和胸肌组织中mRNA表达水平，以及其在鸡成肌细胞50%、100%增殖期和1、2、3、4、5 d分化期的mRNA表达水平；随后，利用m6A甲基化试剂盒检测金茅花鸡E12和1日龄腿肌和胸肌组织中m6A甲基化修饰水平，与m6A甲基化相关基因表达水平进行相关性分析。结果显示，m6A去甲基化基因ALKBH5和FTO mRNA表达水平在骨骼肌发育过程中显著上调（P<0.05），即在E12、E14低表达，E16、E18逐渐上调，1日龄达到最高。m6A甲基化写入基因METTL14、METTL3和WTAP mRNA表达水平在E12、E14、E16逐渐上升，E18下降，随后至1日龄表达量回升。在细胞增殖过程中，ALKBH5、FTO、METTL14、METTL3和WTAP基因表达均上调；在细胞分化过程中ALKBH5和FTO基因表达水平显著上调（P<0.05），在分化第5天达到最高。METTL14、METTL3和WTAP基因mRNA表达水平在细胞诱导分化的1、2、3、4 d表达量呈下降趋势，而在诱导分化的第5天有所回升。甲基化水平检测结果显示，腿肌和胸肌m6A甲基化水平变化趋势一致，均在胚胎发育过程中显著下降（P<0.05），至1日龄达到最低。相关性分析结果显示，鸡骨骼肌RNA m6A甲基化水平与m6A去甲基化修饰基因ALKBH5、FTO mRNA表达水平呈显著负相关（P<0.05）。综合以上试验结果，推测m6A甲基化修饰与鸡骨骼肌发育相关，而去甲基化基因ALKBH5、FTO可能通过调控RNA m6A甲基化水平，影响鸡骨骼肌发育。本研究结果为进一步研究m6A甲基化修饰调控鸡骨骼肌生长发育的功能和分子机制提供理论依据。 相似文献
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黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)作为黄曲霉主要的代谢产物之一,进入动物体内后主要影响动物的抗氧化系统和免疫系统,是霉菌毒素中主要的致病致癌物质。AFB1代谢主要存在于动物肝脏中,肝微粒体中的细胞色素酶P450(cytochrome P450,CYP450s)是动物体内参与多种药物及毒物代谢的主要酶类。细胞色素酶P3A4(cytochrome P3A4,CYP3A4)是CYP450s的同工酶,主要参与肝脏内AFB1的代谢。进入动物机体内的AFB1经CYP3A4代谢的产物一部分与DNA、RNA结合产生致毒效应;另一部分在谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)等作用下进入血液和尿液,发生解毒效应。在饲料中添加抗氧化剂对于缓解AFB1的毒性有良好效果。饲料中添加一些天然物质或化学成分可以适当抑制肝脏内CYP3A4的活性,对于研究AFB1对机体的损伤具有重要意义,还可为开发新的饲料添加剂提供新思路。 相似文献
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维生素A是影响动物组织脂类代谢的关键因子。本文综述了维生素A对动物脂类代谢的影响,并从脂类代谢相关基因的表达及其信号通路、脂肪细胞的数量、脂肪细胞因子分泌和参与表观遗传学修饰的角度综述了其可能的影响机制,为深入探讨维生素A对动物脂类代谢的影响机制及通过维生素A调控动物的脂肪代谢提供了理论依据。 相似文献
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N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenosine，m6A）修饰是现阶段发现的真核生物体内最广泛的RNA表观遗传修饰方式，近年来研究显示，m6A在真核生物间具有较高的保守性，在基因表达及细胞命运调控中发挥着关键作用，且对mRNA的可变剪接、定位、翻译及稳定性有较大影响。现有的m6A修饰检测技术可以较为准确、高效地检测出生物样本中的m6A修饰丰度，并能快速、简便地进行m6A修饰的高通量测序，以及在单碱基分辨率下检测m6A修饰在RNA上的位置。尽管m6A修饰相关调控蛋白对畜禽复杂经济性状的影响近年来已有少量报道，但其中的作用机制仍未得到充分阐明。大量人类及模式生物上的研究表明，m6A修饰相关蛋白能够影响生长发育、繁殖、热应激、炎症及癌症等生物学过程，为探究畜禽m6A修饰参与复杂性状调控机制提供一定的借鉴意义。作者主要从m6A甲基化修饰相关蛋白（甲基转移酶、去甲基化酶及读取蛋白）、m6A检测技术、m6A对哺乳动物复杂性状的调控机制、m6A与其他表观修饰的互作机制等方面进行阐述，为m6A在畜禽遗传育种中的应用提供新的见解。 相似文献
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蛋氨酸(methionine,Met)是动物生长代谢过程中重要的甲基供体,同时作为必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸,与赖氨酸一起为玉米—豆粕型日粮或微生物蛋白合成的第一或第二限制性氨基酸。另外,Met作为饲料添加剂对动物机体的生产性能、自身免疫力及疾病预防具有重要作用。随着营养表观遗传学在动物领域研究的不断发展,可实现以Met作为重要的营养素对动物进行表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑及非编码RNA等)。DNA甲基化作为表观遗传修饰的方式之一,对于研究表型性状具有重要作用,是联系基因和表型间的纽带。文章介绍了DNA甲基化的作用机制及蛋氨酸代谢的调控机制,为今后正确理解Met与表观遗传学修饰之间的联系,进一步揭示表型性状的分子作用机制提供参考。通过基因组学进一步对Met如何在分子水平影响动物表型性状的改变进行展望与分析,也有助于掌握Met需要的个体差异,确定个体的营养需要量,实现真正的"基因饲养"模式。 相似文献
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蛋氨酸(methionine,Met)是动物生长代谢过程中重要的甲基供体,同时作为必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸,与赖氨酸一起为玉米—豆粕型日粮或微生物蛋白合成的第一或第二限制性氨基酸。另外,Met作为饲料添加剂对动物机体的生产性能、自身免疫力及疾病预防具有重要作用。随着营养表观遗传学在动物领域研究的不断发展,可实现以Met作为重要的营养素对动物进行表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑及非编码RNA等)。DNA甲基化作为表观遗传修饰的方式之一,对于研究表型性状具有重要作用,是联系基因和表型间的纽带。文章介绍了DNA甲基化的作用机制及蛋氨酸代谢的调控机制,为今后正确理解Met与表观遗传学修饰之间的联系,进一步揭示表型性状的分子作用机制提供参考。通过基因组学进一步对Met如何在分子水平影响动物表型性状的改变进行展望与分析,也有助于掌握Met需要的个体差异,确定个体的营养需要量,实现真正的"基因饲养"模式。 相似文献
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脂肪是人和动物用以贮存能量的主要形式,脂类代谢在机体生命活动中发挥着重要作用,而脂类代谢调控对于畜牧生产以及人类疾病治疗都有重要意义。miRNA(microRNA,译作微RNA或小分子RNA)是近年来在真核生物体内发现的一类长度约22个核苷酸的内源性非编码单链RNA,主要通过与靶基因mRNA靶标区域的互补配对,发挥降解靶mRNA或抑制mRNA翻译的作用。它能参与多种生物学过程包括细胞凋亡、分化和癌变等,近几年其关于脂代谢的重要调节作用也相继被报导。本文主要对调节脂代谢的一些关键miRNA的研究进行综述。 相似文献
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生物素作为羧化、脱羧和脱氢反应酶系的辅助因子，是丙酮酸羧化酶、乙酰辅酶A羧化酶、丙酰辅酶A羧化酶和D-甲基丁烯酰辅酶A羧化酶的羧基载体，在碳水化合物、脂类、蛋白质和核酸的代谢过程中必不可少。愈来愈多的研究表明，生物素不仅是动物正常生理活动的必需酶的辅助因子，还对免疫机能有影响。该文就生物素的生理功能及其对免疫机能影响的研究进展做了概述。 相似文献