中华菊头蝠不同组织基因组DNA甲基化分析

DNA甲基化在动物组织发育和分化等生物过程中发挥至关重要的作用.本研究采用荧光标记甲基化敏感扩增多态性(fluorescence-labeled methylation sensitive amplified polymorphism,F-MSAP)技术分析了中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)脑、心、肾、肝、肌肉、棕脂和白脂7种组织的基因组DNA甲基化模式和水平,及其组织差异性.结果表明,中华菊头蝠具有较高的总甲基化水平(平均58.5％),且组织间具有差异显著性(P=0.002);全甲基化为主要甲基化模式(平均36.8％),半甲基化也占据比较高的比例(平均21.7％),表明这两种甲基化模式在组织分化中可能均起到重要作用.相对于心、肌肉、棕脂和白脂4个组织,脑、肾和肝与之具有较显著的表观遗传差异(P＜0.001),其潜在功能有待进一步深入研究.本研究为进一步深入研究翼手目动物组织发育和分化、冬眠、免疫和环境适应性的内在表观遗传机制提供了基础数据.     

基于线粒体16S rRNA基因部分序列探讨贵州9种菊头蝠(翼手目:菊头蝠科)的分子系统进化关系

依据部分线粒体16S rRNA基因序列,我们对贵州九种菊头蝠进行了分子系统进化关系研究.结果表明:马铁菊头蝠与其他菊头蝠亲缘关系较远,它可能是最原始的种类.中华菊头蝠和贵州菊头蝠聚在同一分支,表明它们之间亲缘关系非常接近,高鞍菊头蝠和贵州菊头蝠的DNA差异百分比最小(1.13%),因此认为这两个种亲缘关系也非常接近.     

形态和声波相似的中华菊头蝠与中菊头蝠的共存机制

研究了同域分布的中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)与中菊头蝠(Rhinolophus affinis)的食性、形态、回声定位声波及捕食时间.中华菊头蝠与中菊头蝠均属于中等体型的菊头蝠,前臂长分别为(51.25±0.22) mm和(52.40±0.37) mm;悬挂状态下的回声定位声波均为典型的调频-恒频-调频(FM-CM-FM)型叫声,峰频分别为(82.07±0.17) kHz和(84.41±0.48) kHz.粪便分析显示中华菊头蝠与中菊头蝠分别捕食9目和7目昆虫,均以鳞翅目(Lepidiptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆虫为主要食物(体积百分比总和> 90%),捕食鳞翅目昆虫的体积百分比差异显著,对猎物大小(以鞘翅目昆虫体长衡量)的选择无显著差异.中华菊头蝠与中菊头蝠的营养生态位宽度分别为2.38和2.28,重叠度达0.91,营养生态位未发生明显分化,但充足的食物资源促进了二者的共存.另外,2种菊头蝠的感官生态位和时间生态位未发生明显分化.由2种菊头蝠的翼载和峰频的差异推测二者发生了空间生态位和捕食微生境的分化,这也可能促进了二者的共存.     

癌症相关的DNA甲基化连锁区域

DNA甲基化是重要的表观遗传标记之一,在转录调控中起直接作用。DNA甲基化的异常与癌症的发生发展密切相关。高通量测序使得在单碱基分辨率下检测全基因组的DNA甲基化水平成为可能。本文基于临近CpGs位点甲基化水平的相关性挖掘DNA甲基化连锁区域。结果发现DNA甲基化连锁区域的甲基化水平和模式在癌症中存在异常,而且显著富集到分化/发育相关的生物学功能。DNA甲基化连锁区域的挖掘有助于对具有生物学功能的表观遗传标记的进一步理解,有助于对癌症诊断的表观遗传标记的挖掘。     

广东五种菊头蝠的核型分析

本用蝙蝠的新鲜肺组织和尾椎进行组织培养,然后在光学显微镜下计数30个染色体分散良好的中期分裂相细胞,并进行摄影、剪贴和测量。分析了广东地区5种菊头蝠的核型,即小菊头蝠的核型为2n=62,FN=60;角菊头蝠的核型为2n=62,FN=60;中菊头蝠的核型为2n=62,FN=60;大耳菊头蝠的核型为2n=62,FN=60;中华(栗黄)菊头蝠的核型为2n=36,FN=60。大耳菊头蝠的核型为首次报道。角菊头蝠和中菊头蝠的核型与前人报道的结果基本相同。中华(栗黄)菊头蝠的核型(2n=36)与张维道报道的鲁氏菊头蝠相同,而与印度和斯里兰卡产R．rouxii的核型2n=56迥异。最后对东亚地区菊头蝠多样性进行了探讨。     

二斑叶螨不同发育时期基因组DNA甲基化的F-MSAP分析

DNA甲基化是表观遗传调控的重要机制,在真核生物基因表达调控中发挥重要作用。本研究通过荧光标记的甲基化敏感扩增多态性技术(F-MSAP,fluorescence-labeled methylation-sensitive amplified polymorphism)对二斑叶螨Tetranychus urticae Koch 4个龄期(卵、幼螨、若螨、成螨)基因组DNA中CCGG位点的胞嘧啶甲基化水平和模式进行分析。研究结果显示3种甲基化模式:无甲基化(TypeⅠ),半甲基化(TypeⅡ),全甲基化(TypeⅢ)在4个龄期均有出现,扩增的总甲基化位点共有641个,其中半甲基化率(TypeⅡ)均高于全甲基化率(TypeⅢ),各个龄期的平均总甲基化率(TypeⅡ+TypeⅢ)为16.01%,平均半甲基化率为10.24%,平均全甲基化率为5.77%。F-MSAP分析结果表明不同发育时期的二斑叶螨基因组DNA的甲基化水平和模式存在差异。     

基于核基因RAG1部分序列探讨菊头蝠科和蹄蝠科的系统发育关系

应用核基因重组激活基因1(Recombination activating gene,RAG1)部分序列对贵州9种菊头蝠和5种蹄蝠的系统发育关系进行了研究,运用贝叶斯法(Bayesian inference,BI)、最大似然法(Maximum likelihood,ML)和邻接法(Neighbor-joining,NJ)构建了系统进化树。研究结果表明:1.菊头蝠科和蹄蝠科形成两个平行的分支,支持它们是两个平行科的结论。2.马铁菊头蝠是菊头蝠科中第一个独立出来的亚分支,与其余8种菊头蝠的亲缘关系最远;Rhinolophus sp.与大菊头蝠聚合为一支,推测Rhinolophus sp.可能是大菊头蝠,或者是大菊头蝠的近缘种,它们是继马铁菊头蝠之后分离出来的第二亚分支;中华菊头蝠、栗黄菊头蝠、中菊头蝠聚合为第三亚分支,贵州菊头蝠、大耳菊头蝠、菲菊头蝠聚合为第四亚分支,此两分支形成姊妹群。3.在蹄蝠科的亚分支中,三叶蹄蝠、小蹄蝠、普氏蹄蝠依次分离出来,最后分出的是大蹄蝠和中蹄蝠。     

利用F-MSAP分析菜心表观遗传多样性

菜心杂交除了引起DNA序列变化,还可能引起不依赖于DNA序列的表观遗传变化,为揭示菜心表观遗传多样性形成机理,该文利用F-MSAP检测49份菜心的DNA甲基化水平和模式变化。结果表明:(1)F-MSAP检测效率较高,菜心DNA甲基化多态性较高,杂交可以提高DNA甲基化多态性。(2)菜心表观遗传多样性较低,均质化严重,大部分遗传变异来源于种内,自交增加自交系的表观遗传差异,杂交增加杂种的表观遗传差异。(3)49份菜心的DNA甲基化水平较高,以全甲基化模式为主,自交降低DNA甲基化水平,杂交通过DNA甲基化模式变化增加自交系杂种的DNA甲基化水平。(4)49份菜心分成五类,聚类分析和主成分分析结果基本一致,杂种倾向于按照母本亲缘关系分类。该研究利用F-MSAP检测菜心表观遗传多样性,提高了菜心的鉴定效率和准确性,为进一步开展杂交育种提供了理论基础和技术支持。     

甲基化对牛Igf-2r表达的影响及其在克隆牛发育中的作用

摘要：目的目前认为克隆效率低的主要原因是供体核的不完全重编程（reprogramming）导致在发育过程中一些重要的基因异常表达。本文主要研究表观遗传结构对Igf-2r表达的影响及其在克隆牛发育过程中的作用。方法 首先,运用DNA甲基化转移酶抑制剂5'-脱氧胞苷（5'-azacytidine,5'-AzaC）处理MDBK细胞（牛肾上皮细胞）,并通过实时荧光定量PCR方法对Igf-2r基因的表达进行定量分析。在此基础上,应用亚硫酸盐甲基化测序法检测5头克隆牛及1头正常牛脑、肺、心、肝组织Igf-2r印迹调控区DMR 2（DNA differentially methylated region,DMR）及非印迹调控区3'-UTR（3'-untranslated region,UTR）的DNA甲基化水平。结果 5'-aza处理MDBK细胞后,Igf-2r基因的表达上调。正常牛各组织中Igf-2r DMR 2区的DNA甲基化程度差异较大,3'-UTR区较稳定;与正常牛相比,克隆牛DMR 2区的甲基化程度变化较大,3'-UTR区无显著性变化。结论 DNA甲基化修饰影响Igf-2r基因的表达。正常牛不同组织中Igf-2r基因DMR 2区的DNA甲基化程度不同,提示Igf-2r基因的印迹调控方式在不同组织中可能不同。克隆牛发育过程中,调控Igf-2r基因印迹的DMR 2表观结构被明显改变,而非印迹调控区3'-UTR则无明显变化,提示Igf-2r基因印迹调控区被破坏,很可能是导致克隆牛发育异常的一个重要原因。关键词：Igf-2r,表观遗传结构,克隆牛,DNA甲基化,基因印迹     

表观遗传修饰与干细胞分化调控

干细胞具有自我更新和多种分化潜能的特性。干细胞向分化细胞的转变涉及到基因表达模式的改变,与自我更新有关的基因关闭．与细胞特化有关的基因激活。表观遗传调控机制,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和微RNA（microRNA）介导的基因调控,在多个层面上控制发育过程中基因表达。近年研究表明,动态的表观遗传调控机制在干细胞自我更新和分化中起关键作用。     

DNA甲基化在中枢神经系统发育中的研究进展

DNA甲基化是最早被发现的表观遗传修饰之一。近年来,大量的研究显示DNA甲基化在中枢神经系统(CNS)发育中发挥了重要作用。不同种类的DNA甲基转移酶(Dnmt)和DNA甲基结合蛋白(MBD)在CNS发育的不同阶段发挥不同的作用。DNA甲基化促进神经干细胞向神经元方向分化,抑制其向胶质细胞分化。Dnmt和MBD主要在神经元中表达,而在胶质细胞不表达或表达较少。DNA甲基化调节神经发生和突触的形成,参与学习记忆。星型胶质细胞的标志物GFAP去甲基化促进早期神经上皮分化为星型胶质细胞。少突胶质细胞相关基因MAG和Sox10等也受甲基化的调节。本文主要从以上方面综述了DNA甲基化在中枢神经系统发育中的作用。     

澳门翼手类物种多样性调查

2009 ～2012 年,对澳门翼手目(蝙蝠)物种多样性进行了调查。结果共捕捉到10 个物种,属5 科8 属,其中包括澳门原来记载的2 个物种,即蹄蝠科的大蹄蝠(Hipposideros armiger)和蝙蝠科的东亚伏翼(Pipistrellus abramus);本研究新增加8 个物种,即狐蝠科的犬蝠(Cynopterus sphinx) 和棕果蝠(Rousettus leschenaulti),鞘尾蝠科的黑髯墓蝠(Taphozous melanopogon),菊头蝠科的菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus),以及蝙蝠科的大足鼠耳蝠(Myotis ricketti)、普通伏翼(P. pipistrellus)、普通长翼蝠(Miniopterus schreibersi) 和南长翼蝠(M. pusillus)。另外,通过野外录音和分析,并与已发表物种声音特征比较核对,发现菊头蝠科和蹄蝠科各一种,前者可能是泰国菊头蝠(R. siamensis)或者中菊头蝠(R. affinis),后者可能是果树蹄蝠(H. pomona) 或者三叶蹄蝠(Aselliscus stoliczkanus)。本文对已捕捉10 种蝙蝠的分布、形态特征和回声定位叫声特征进行报道,同时对其种群数量和保护现状进行了讨论。保护蝙蝠栖息生境(洞穴、古老建筑和蒲葵树等) 对保护澳门蝙蝠物种多样性至关重要。     

植物细胞分化过程中DNA甲基化及组蛋白修饰调控研究

在植物发育过程中,除了遗传调控激活或抑制基因表达来促进植物发育过程中细胞分化外,表观遗传学是另外一个重要的、复杂的调控层面,在该过程中通过DNA特异位点的甲基化,组蛋白的翻译后修饰改变染色质的状态,进而时空性调控植物发育调控因子的表达。分化细胞提供了一个研究组蛋白密码如何影响细胞命运功能强大的系统。本研究重点综述了表观遗传调控中DNA甲基化、组蛋白甲基化及组蛋白乙酰化在植物细胞分化中的调控作用。     

安徽的蹄蝠和鼠耳蝠

蹄蝠(Hipposideros)已知有47种(Honacki1982),主要分布于非洲、南亚、澳洲北部等热带及亚热带地区。非洲的H.commersoni是小蝙蝠亚目中最大的种类(重180克、前臂长达110毫米)。马来半岛和新加坡的H.ridleyi,1978年被IUCN列为濒危蝠种。我国有4种蹄蝠,安徽省已知两种,多见于沿江及皖南地区。一、大蹄蝠H.armiger swinhoei Peters(5月,泾县、东至)9♂♂,10♀♀。常数十或数百只群居。同栖者有普氏蹄蝠、中菊头蝠、皮氏菊头蝠、鲁氏菊头蝠、中华鼠耳蝠、毛腿鼠耳蝠、绒鼠耳蝠和折翼蝠等。雄蝠阴茎长约10毫米,冬季睾丸约7×4-8×5毫米。5月…     

DNA甲基化/去甲基化与疾病概览

DNA甲基化(5m C)状态与疾病的发生发展密切相关,异常甲基化状态是肿瘤的重要特征,包括基因组整体甲基化水平降低和Cp G岛局部甲基化程度的异常升高。近期研究还发现,DNA甲基化可以继续氧化为DNA羟甲基化(5hm C),而5hm C可能是一种新的表观修饰或者参与DNA去甲基化。随着DNA甲基化测序技术的发展,可以得到全基因组单碱基分辨率的5m C和5hm C图谱,深入研究5m C和5hm C的动态变化对发育和肿瘤的影响,并期望找到潜在应用于肿瘤诊断和治疗的表观标志物。该文主要总结了DNA甲基化/去甲基化及其在肿瘤发生发展过程中的动态变化、潜在的表观标志物以及检测和治疗研究进展。     

DNA甲基化与哺乳动物生殖

DNA甲基化是表观遗传水平基因表达调控的重要方式之一,对哺乳动物的生长发育具有重要作用。原始生殖细胞的甲基化水平、胚胎发育过程中甲基化的重排以及胎盘发育过程中异常甲基化都与生殖过程密切相关。男性不育、女性自然流产及辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)的应用也与DNA甲基化有关,通过引起DNA甲基化变化从而影响表观遗传调控的变化。该文对DNA甲基化与哺乳动物生殖作一综述,并阐述DNA甲基化与男性不育、自然流产及ART过程的关系。     

中华菊头蝠

正中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus),隶属于菊头蝠科(Rhinolophidae),是中国最为常见、分布最广泛的洞穴蝙蝠之一。中华菊头蝠具有马蹄形鼻叶和较宽的耳,其前臂长约43～56mm。喜群居,主要栖息于天然溶洞、废弃防空洞等各种洞道之中,昼伏夜出,以双翅目和鳞翅目昆虫为食。2013年,科学家从云南一个洞穴内的中华菊头蝠样本分离出一株与SARS(非典型性肺炎)病毒高度同源的SARS样冠状病毒。自此,中华菊头蝠因其是SARS病毒潜在自然宿主而闻名。     

植物DNA甲基化作用机制的研究进展

DNA甲基化是表观遗传学的一种重要修饰形式,也是一种重要的基因表达调控机制。DNA甲基化的异常模式可导致植物生长发育异常。文中从植物DNA甲基化模式入手,对DNA甲基化在调控基因表达和维持基因组稳定性的分子功能、DNA甲基化在植物发育、参与植物对生物和非生物胁迫的反应等方面的相关研究进行回顾和总结,为深入了解DNA甲基化的作用机制并将DNA甲基化应用于植物新品种的培育和遗传改良研究提供一定的参考。     

DNA甲基化与动脉粥样硬化

DNA甲基化是一种重要的表观遗传调控方式,可在转录前水平调节基因的表达.近年来的研究表明,动脉粥样硬化的发生发展与DNA甲基化密切相关. 对DNA甲基化模式改变在动脉粥样硬化发病的相关机制做深入研究,可能为动脉粥样硬化的诊治提供一种新的途径.本文将从基因组低甲基化、相关基因异常甲基化以及动脉粥样硬化危险因素的DNA甲基化等方面重点阐述DNA甲基化与动脉粥样硬化的关系.     

哺乳动物原始生殖细胞体内特化和体外培养

原始生殖细胞(primordial germ cells, PGCs)是胚胎中最先出现的生殖细胞。PGCs来源于上胚层,最早出现在后肠,随后向生殖嵴迁移。这一过程伴随一系列复杂的分子调控机制,以及DNA甲基化重编程和组蛋白修饰等表观遗传过程。PGCs经过不断的分裂、发育及分化,最终形成配子。为了更好地研究PGCs发育与分化的调控和表观遗传过程,体外培养的研究变得越来越重要。本文以小鼠和人为例,介绍了哺乳动物PGCs的特化过程、PGCs特化过程中的表观遗传过程和PGCs的体外培养研究进展。