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为了获得狼山鸡性腺轴组织基因组DNA甲基化水平和模式等表观遗传信息,试验采用全基因组重亚硫酸盐测序（whole genome bisulfite sequencing,WGBS）技术检测狼山鸡下丘脑和卵巢组织基因组DNA甲基化状态,分析两组织DNA甲基化水平及特异甲基化模式。结果表明,狼山鸡下丘脑和卵巢基因组整体甲基化水平分别为4.35%和3.48%,差异显著（P<0.05）;下丘脑和卵巢中分别检测到6 150 000和10 320 000个甲基化胞嘧啶（mC）位点,其中mCG类型位点分别占69.99%和87.88%,下丘脑中非mCG位点占比约为卵巢中的2.5倍;与各染色体不同,两组织线粒体基因组中mCHH位点占比最高,其次是mCHG位点;卵巢基因组启动子区DNA甲基化水平极显著低于内含子和外显子区（P<0.01）,极显著高于基因间区（P<0.01）;下丘脑基因组启动子区DNA甲基化水平与内含子和外显子区相比差异不显著（P>0.05）,却显著高于基因间区（P<0.05）;下丘脑基因组各功能元件DNA甲基化水平均显著或极显著高于卵巢基因组（P<0.05;P<0.01）。综上,狼山鸡下丘脑和卵巢组织具有不同的DNA甲基化模式和特征,下丘脑中较高的非mCG位点比例可能在中枢神经系统发育中发挥重要作用,本研究结果为进一步分析鸡卵巢和下丘脑基因组DNA甲基化对其繁殖性能调控机制提供参考依据。 相似文献
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【目的】 筛选与鸡繁殖性状近交衰退相关的长链非编码RNA （long non-coding RNA，lncRNA），为深入探究lncRNA对鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供参考。【方法】 以狼山鸡高、低近交群体为试验素材，通过转录组测序技术分析狼山鸡下丘脑和卵巢中lncRNA表达情况，筛选高、低近交组间差异表达lncRNA，并对其进行顺式调控靶基因预测及功能分析。【结果】 狼山鸡下丘脑和卵巢中共鉴定出4 222个lncRNAs，高、低近交组间比较发现，下丘脑中差异表达lncRNAs 35个，卵巢中差异表达lncRNAs 215个。下丘脑中差异lncRNAs中预测到顺式调控靶基因98个，这些靶基因显著富集于出生或孵化时胚胎发育终止、胚胎心导管发育、视黄酸应答等繁殖相关生物过程（P<0.05），涉及lncRNA MSTRG.9196.4、MSTRG.9195.2、MSTRG.6254.2以及相应靶基因DNAAF2和FKBP1B等胚胎发育相关基因；卵巢中差异lncRNAs预测到顺式调控靶基因414个，这些靶基因富集到卵母细胞减数分裂、MAPK、叶酸合成等信号通路，包括MSTRG.7683.1、MSTRG.13604.4、MSTRG.16570.1、MSTRG.8330.5、MSTRG.8330.4等神经内分泌调节及配子生成相关的lncRNAs。【结论】 本研究在下丘脑和卵巢中筛选到了一系列鸡胚胎发育及配子生成调控相关差异lncRNAs，这些lncRNAs可作为鸡繁殖性能近交衰退候选lncRNAs，为进一步揭示鸡繁殖性能近交衰退调控机制提供线索。 相似文献
3.
为了探究近交对繁殖效应的影响,本研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为素材,结合分子标记和系谱信息,组建高、低近交两个试验组,记录高、低近交组的繁殖性能数据。选取高、低近交组中正常个体各3只,采取卵巢组织进行RNA-seq测序,并对差异基因进行功能注释。结果在高、低近交组中共获得差异转录本1 114个,其中783个基因获得注释,307个上调,476个下调。GO和KEGG分析表明,差异基因主要富集在核糖体的生物合成、炎性反应、繁殖、生长、免疫系统过程、代谢过程等生物学过程,Pathway显著富集在叶酸的生物合成、卵母细胞成熟和代谢等生物学通路。功能分析发现,筛选出的差异基因（如GGH、CPEB1、GNMT和PIWIL等）与繁殖功能相关。此外,还包括一些与应激和免疫相关的基因（如APOC3、HSP70、CD38和LGMN等）。研究结果有助于了解狼山鸡繁殖性状近交衰退相关的基因及其调控机制,为家禽特定性状近交衰退分子机理提供参考。 相似文献
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试验旨在分析狼山鸡基因组选择信号,发掘狼山鸡重要种质特性基因。采用简化基因组RAD-seq测序鉴定狼山鸡及其他18个地方鸡种基因组SNP标记,构建系统进化树阐明狼山鸡的遗传结构,采用ZHp选择信号检测方法鉴定狼山鸡基因组受选择区域（基因）。结果显示,在狼山鸡中鉴定出320 874个SNPs。19个地方鸡种总体上聚为五大类,与品种形成历史和区域分布基本一致。狼山鸡16个常染色体上的46个区域受到选择作用（ZHp<-3.5）,包含122个受选择基因,其中部分区域在遗传聚类同分支的安义瓦灰鸡（15个区域）、边鸡（14个区域）、大骨鸡（11个区域）和北京油鸡（13个区域）中也受到选择。GO分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在血细胞生成、转录调控、嗜酸性粒细胞趋化、骨化等生物学过程（P<0.05）。KEGG分析结果显示,狼山鸡122个受选择基因显著富集在心肌细胞肾上腺素能信号传导、Toll样受体信号通路、Ca2+信号通路、细胞质DNA传感通路、NOD样受体信号通路等（P<0.05）。选择作用主要体现在对狼山鸡刺激响应、先天免疫、代谢、神经系发育等方面的塑造。研究结果可为狼山鸡品种评价、保护及利用提供重要遗传信息。 相似文献
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旨在研究玻璃化冷冻对牛GV期卵母细胞全基因组甲基化的影响。本研究收集新鲜、玻璃化冷冻的牛GV卵母细胞，采用单细胞全基因组甲基化测序（ScWGBS）技术对新鲜、玻璃化法冷冻牛GV卵母细胞的全基因组甲基化水平进行检测，旨在揭示两者DNA甲基化模式的差异。结果表明，玻璃化冷冻不会对牛GV卵母细胞的全基因甲基化水平造成显著影响。基于基因本体（GO）和信号通路（KEGG）对140个差异甲基化区域（DMRs）进行分析，发现DMRs主要参与细胞发育、细胞骨架组织等功能，主要富集在PI3K-Akt信号通路、GnRH信号通路等，并筛选出与卵母细胞成熟（TSC2）、细胞骨架（NUDC）、细胞活力（MAFK）等相关的基因。上述结果，可为提高GV卵母细胞玻璃化冷冻效率奠定信息基础和研究方向。 相似文献
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试验旨在检测5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（AANAT）基因在绵羊休情季节和繁殖季节（卵泡期和黄体期）卵巢组织中的转录差异,并分析转录差异是否由DNA甲基化修饰程度改变所导致。试验采用自然环境条件和饲养管理一致,且体重差异在0.5 kg范围内的空怀母滩羊作为试验动物,采集其休情期、卵泡期和黄体期（每个时期3只）的卵巢组织,采用SYBR染料法进行实时荧光定量PCR检测AANAT基因在滩羊不同繁殖时期卵巢组织中的转录水平。随后针对转录水平有差异的两个时期（休情期和卵泡期）的样本,利用MethPrimer 2.0在线软件预测AANAT基因启动子区和第一外显子区的CpG岛;用重亚硫酸盐测序法（BSP法）检测AANAT基因启动子区及第一外显子区的甲基化程度。试验结果显示,滩羊休情期卵巢组织中AANAT基因转录水平显著低于卵泡期的AANAT基因转录水平（P<0.05）,休情期与黄体期滩羊卵巢组织中AANAT基因的转录水平差异不显著（P>0.05）。滩羊卵巢组织中AANAT基因启动子区上存在着一个长度为173 bp的CpG岛,第一外显子区存在着一个长度为118 bp的CG岛。然而,两个甲基化岛区内的单个CpG位点甲基化程度在滩羊休情期和卵泡期之间均不存在显著差异,暗示AANAT基因的表达受甲基化修饰外的因素调控。本研究结果可为进一步探讨AANAT基因在季节性发情和卵泡成熟中的功能提供参考资料。 相似文献
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新鲜、玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化模式初探 总被引：2，自引：1，他引：1
旨在初步分析新鲜及玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化模式。本研究采用单细胞全基因组甲基化测序技术(scWGMS)检测新鲜、玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚全基因组甲基化水平和差异甲基化区域(DMR),探讨两者之间DNA甲基化水平上的差异。结果表明,新鲜卵母细胞体外受精囊胚的整体甲基化水平显著高于玻璃化冷冻卵母细胞体外受精囊胚的整体甲基化水平(P<0.05)。采用基因本体分析(GO)和相关信号通路(KEGG)对143个DMRs分析,发现生物学过程主要显著富集在新陈代谢、生长发育、细胞定位、细胞刺激反应等,通路主要富集在生长发育、核酸结合及组蛋白乙酰化上,并筛选出几个与之相关的候选基因(FARP2、PI4KA、FAM3D、NCOR2、ZNF827等)。本研究初步发现,玻璃化冷冻牛卵母细胞体外受精囊胚的全基因组甲基化水平显著降低,且DMR区域主要集中在ATP结合、生长发育及组蛋白乙酰化,为提高玻璃化冷冻卵母细胞体外受精囊胚质量提供信息参考。 相似文献
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本研究旨在通过比对PolyI：C和Aza-CdR转染猪肾细胞后全基因组差异甲基化峰的分布特征，进而筛选Gene Ontology （GO）特有的差异甲基化基因，分析差异甲基化区域。首先，基于MeDIP-chip技术，采用猪385 K全基因组启动子和CpG岛甲基化芯片，分析3组试验材料（病毒模拟物Poly I：C转染的猪PK15细胞、甲基化酶抑制剂Aza-CdR转染的PK15细胞、无处理的mock细胞），通过Peak DM Value和Peak Score值获得试验组间显著性富集的差异甲基化峰；其次，对差异甲基化基因进行GO注释，筛选差异甲基化区域和差异甲基化基因。最终结合Bisulfite克隆测序和mRNA荧光定量表达试验验证差异甲基化区域DMR。试验初步揭示猪肾细胞全基因组DNA甲基化主要分布于5'调控区域。试验在组间比较后，特别是在P vs.C和A vs.C比较中发现DNA甲基化在基因组上的分布特征与CpG岛密度与距离TSS的位置有关，而在近启动子区域（0―+200 bp） DNA甲基化显著影响基因的表达。Poly I：C对PK15作用使得TSS附近200 bp （-200―+500 bp）低甲基化启动子增多，说明Poly I：C与Aza-CdR的作用相似，均具有潜在的去甲基化作用，特别是位于猪14号染色体上BNIP3L基因的10459946―10460615 bp区段共有669 bp Peak Length CG位点发生去甲基化。研究揭示，PolyI：C和Aza-CdR并不是对猪所有基因具有去甲基化作用，主要针对特有基因的特有启动子，证明这些特有启动子的CpG岛对Poly I：C和Aza-CdR具有特别的敏感性。 相似文献
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旨在通过对产蛋前期和产蛋高峰期鸡肝全基因组甲基化差异进行分析,解析基因组甲基化对不同发育阶段肝中基因表达差异的影响。本研究采用全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术对产蛋前期（20周龄）和产蛋高峰期（30周龄,各3只DNA混池）卢氏绿壳蛋鸡肝全基因组的甲基化水平进行检测,并与已有的肝mRNA转录组数据进行整合分析,探讨基因组甲基化对不同生理阶段基因表达差异的影响。结果表明,全基因组范围约有4%的胞嘧啶（C）发生了甲基化（mC）;两个生理阶段的总体甲基化水平基本一致。共检测到670个差异甲基化区域（DMRs）和356个差异甲基化基因（DMGs）。基因本体（GO）和相关信号通路（KEGG）分析发现,超甲基化DMGs显著富集在发育的正向调控、细胞形态改变的调控、VEGF信号通路、肌动蛋白细胞骨架的调控、粘着斑及间隙连接等相关过程,低甲基化DMGs显著富集在胚胎消化道形态的发生、间充质细胞增殖的正向调控、淀粉和蔗糖代谢及Wnt信号通路等相关过程。基因不同功能区域甲基化水平与基因表达水平有关,启动子（promoter）及基因体（gene body）区域甲基化水平与基因表达水平呈显著负相关,其他区域（内含子、3'UTR）的甲基化水平与基因的表达水平无明显关系。其中,与肝脂质代谢相关的候选基因RASD1、HAO1、UBE2O、MSRB3受甲基化调控。本研究绘制了不同生理时期卢氏绿壳蛋鸡全基因组甲基化图谱,结合mRNA转录组数据阐述了DNA甲基化在基因表达方面的调控作用,并鉴定出了不同生理时期受甲基化调控的基因,为深入研究表观遗传调控在不同生理时期蛋鸡肝代谢中的作用机制提供参考。 相似文献
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试验旨在获得鸡热休克蛋白90α(HSP90AA1)基因序列并分析其基因结构和相关遗传变异,检测HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化状态,初步探索HSP90AA1基因在肌肉组织生长发育中的作用。以文昌鸡和北京油鸡为试验材料,利用PCR扩增鸡HSP90AA1基因组序列;通过基因测序寻找该基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点;使用在线软件MethPrimer预测鸡HSP90AA1基因中CpG岛的位置;应用MassArray质谱法检测鸡胸肌中HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化水平,比较分析文昌鸡和北京油鸡HSP90AA1基因的甲基化差异。结果显示,在鸡HSP90AA1基因组中共发现7个SNPs位点,分别位于启动子区(A-189G,C-109T)、第1外显子(A+6G)、第2外显子(C+343T)、第2内含子(A+634G、A+836G)和第7内含子(A+3449G);鸡HSP90AA1基因包含10个外显子和9个内含子,其启动子区存在1个CpG岛,位于-1 802～-469bp处;在HSP90AA1基因启动子区共检测了42个CpG位点的甲基化水平,文昌鸡和北京油鸡中分别有9个(CpG_16.17.18、CpG_21.22.23、CpG_32.33和CpG_57)和4个CpG位点(CpG_1、CpG_5.6和CpG_57)在胸肌生长发育过程中发生甲基化改变。结果表明,文昌鸡与北京油鸡HSP90AA1基因序列信息和启动子区CpG岛的甲基化水平不同,这可能导致两种鸡对于应激反应具有不同的耐受程度。以上试验结果将为文昌鸡和北京油鸡生长发育规律、系统选育等方面的研究提供表观遗传学依据。 相似文献
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Kumiko TAKEDA Eiji KOBAYASHI Kazuko OGATA Akira IMAI Shinya SATO Hiromichi ADACHI Yoichiro HOSHINO Kagetomo NISHINO Masahiro INOUE Masahiro KANEDA Shinya WATANABE 《The Journal of reproduction and development》2021,67(2):99
For semen suppliers, predicting the low fertility of service bull candidates before artificial insemination would help prevent economic loss; however, predicting bull fertility through in vitro assessment of semen is yet to be established. In the present study, we focused on the methylated CpG sites of sperm nuclear DNA and examined methylation levels to screen new biomarkers for predicting bull fertility. In frozen-thawed semen samples collected from Japanese Black bulls, for which the sire conception rate (SCR) was recorded, the methylation level of each CpG site was analyzed using human methylation microarray. According to regression analysis, 143 CpG sites related to SCR were significantly differentially methylated. Whole genome bisulfite sequence data were obtained from three semen samples and the differentially methylated regions (DMRs) that included the target CpG sites selected by human methylation microarray were confirmed. Using combined bisulfite restriction analysis, fertility-related methylation changes were detected in 10 DMRs. With the exception of one DMR, the methylation levels of these DMRs were significantly different between groups with high fertility (> 50%) and low fertility (< 40%). From multiple regression analysis of methylation levels and SCR, three DMRs were selected that could effectively predict bull fertility. We suggest that these fertility-related differences in spermatozoal methylation levels could be new epigenetic biomarkers for predicting bull fertility. 相似文献
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本研究旨在分析不同体重苏姜猪的全基因组DNA甲基化差异，以期筛选出影响苏姜猪体重的差异甲基化基因（differentially methylated genes，DMGs）。利用全基因组重亚硫酸盐测序（whole genome bisulfite sequencing，WGBS）技术分析了3头180日龄高体重和3头180日龄低体重苏姜猪的全基因组DNA的甲基化程度、差异甲基化区域（differentially methylated regions，DMRs）和DMGs，对DMGs进行GO和KEGG分析，鉴别影响苏姜猪体重的候选基因。结果显示，苏姜猪全基因组范围内胞嘧啶（C）的平均甲基化率为4.1%，胞嘧啶（C）甲基化平均98.41%发生在CG序列上，CG序列环境下外显子、内含子和3'UTR的甲基化水平高于启动子和5'UTR。本研究共检测出1 657个DMRs和575个DMGs，8号染色体上DMRs分布最多，88.89%的DMRs的长度在500 bp以内，62.78%的DMRs分布在远端基因间区，98个DMGs显著富集于TOR信号的负调控、碳水化合物衍生物分解代谢过程、脂肪细胞因子信号通路、FoxO信号通路等53个GO条目和29个信号通路，鉴别到5个与苏姜猪体重相关的候选基因：瘦素受体（leptin receptor，LEPR）基因、肿瘤坏死因子受体相关因子6（tumor necrosis factor receptor associated factor 6，TRAF6）基因、生肌因子6（myogenic factor 6，MYF6）基因、钙依赖性分泌激活因子2（calcium dependent secretion activator 2，CADPS2）基因和表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）基因。本研究利用WGBS绘制了高、低体重组苏姜猪的全基因组DNA甲基化图谱，为深入研究苏姜猪体重差异的分子机制奠定了基础。 相似文献
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试验旨在研究在产蛋鸡饲粮中添加丁酸梭菌和丁酸钠对不同品种产蛋鸡产蛋率、鸡蛋雀斑、暗斑以及蛋品质的影响。选择270日龄狼山鸡、芦花鸡、北京油鸡各320只,随机分成2组,每组8个重复,每个重复20只鸡,对照组（CON）饲喂基础饲粮,试验组（EXP）饲粮中添加100 mg/kg丁酸梭菌＋500 mg/kg丁酸钠。预饲期3 d,试验期为5周。试验结果表明,与对照组相比,①试验组狼山鸡、芦花鸡、北京油鸡产蛋率分别提高12.5%、12.0%和24.9%（P<0.01）;②试验组狼山鸡鸡蛋雀斑3级率下降34.2%（P<0.05）,芦花鸡和北京油鸡鸡蛋各级雀斑率均无显著差异（P>0.05）,狼山鸡、芦花鸡、北京油鸡鸡蛋各级暗斑率均无显著差异（P>0.05）;③试验组狼山鸡蛋重降低1.7%（P<0.05）,蛋形指数增加2.3%（P<0.05）;芦花鸡蛋重增加1.5%（P<0.05）;北京油鸡蛋白高度增加13.9%（P<0.05）,哈氏单位增加4.7%（P<0.05）。综上,在产蛋鸡基础饲粮中添加一定量的丁酸梭菌和丁酸钠,可以提高狼山鸡、芦花鸡、北京油鸡产蛋率,对改善狼山鸡鸡蛋的雀斑也有一定的作用,且有助于提高芦花鸡、北京油鸡的蛋品质。 相似文献
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Bo Zhang Dongmei Ban Xiao Gou Yawen Zhang Lin Yang Yangzom Chamba Hao Zhang 《畜牧与生物技术杂志(英文版)》2019,(2)
Background: Tibetan pigs, which inhabit the Tibetan Plateau, exhibit distinct phenotypic and physiological characteristics from those of lowland pigs and have adapted well to the extreme conditions at high altitude.However, the genetic and epigenetic mechanisms of hypoxic adaptation in animals remain unclear.Methods: Whole-genome DNA methylation data were generated for heart tissues of Tibetan pigs grown in the highland(TH, n = 4) and lowland(TL, n = 4), as well as Yorkshire pigs grown in the highland(YH, n = 4) and lowland(YL, n = 4), using methylated DNA immunoprecipitation sequencing.Results: We obtained 480 million reads and detected 280679, 287224, 259066, and 332078 methylation enrichment peaks in TH, YH, TL, and YL, respectively. Pairwise TH vs. YH, TL vs. YL, TH vs. TL, and YH vs. YL comparisons revealed6829, 11997, 2828, and 1286 differentially methylated regions(DMRs), respectively. These DMRs contained 384, 619,192, and 92 differentially methylated genes(DMGs), respectively. DMGs that were enriched in the hypoxia-inducible factor 1 signaling pathway and pathways involved in cancer and hypoxia-related processes were considered to be important candidate genes for high-altitude adaptation in Tibetan pigs.Conclusions: This study elucidates the molecular and epigenetic mechanisms involved in hypoxic adaptation in pigs and may help further understand human hypoxia-related diseases. 相似文献