本文主要研究内容
作者陈静波（2019）在《内毒素引起奶牛乳腺上皮细胞泌乳功能降低的表观遗传学机制研究》一文中研究指出：为了满足高产奶牛营养需求而饲喂高精料日粮往往容易造成亚急性瘤胃酸中毒(SARA),使瘤胃pH下降,引起内毒素(脂多糖,Lipopolysaccharide,LPS)释放增加,并导致奶牛泌乳性能下降。表观遗传学是研究在DNA序列不变的情况下,DNA或染色质形态发生改变引起基因表达发生变化的一门科学。本研究探讨了LPS对奶牛乳腺上皮细胞DNA甲基化和组蛋白乙酰化的影响,为从表观遗传学角度研究LPS导致的奶牛乳腺细胞泌乳能力降低的机制提供参考。试验一:采用DNA条形码技术、免疫组化分析和细胞生长活性测定试验对奶牛乳腺上皮细胞系MAC-T细胞进行细胞物种、类型和活性鉴定。鉴定结果显示,根据牛线粒体特异基因设计的引物进行扩增,产物在NCBI数据库中以BLAST比对的唯一物种为牛;细胞免疫荧光试验能检测到角蛋白18和β-酪蛋白的存在,说明该细胞类型为上皮型和乳腺细胞;细胞生长曲线呈S型。结果表明,该细胞为牛乳腺上皮细胞,且生长活性良好,符合试验研究要求。试验二:MAC-T细胞经0,1,10,100及1000 EU/mL的LPS处理48小时后,分别采用甲基化DNA免疫共沉淀测序技术(MeDIP-Seq)和质谱(Massarray)技术测定基因组和泌乳相关基因启动子甲基化水平,并对泌乳相关基因的甲基化结果用荧光定量PCR试验验证其mRNA的表达量,探索DNA甲基化与mRNA表达量的关系。结果显示,随着LPS剂量的逐渐升高,基因组甲基化水平和基因组发生甲基化的基因数量均呈现先增加后降低的趋势,基因体、转录起始位点上下游2k、CDS等基因功能元件区域也呈现相同的变化趋势。脂代谢、氨基酸代谢、碳水化合物代谢通路发生甲基化的基因数量随着LPS剂量的递增呈现先增加后减少趋势,免疫通路发生甲基化基因的数量随着LPS剂量增加呈下降趋势。LPS处理组与对照组相比,在LPS浓度为1和10 EU/mL时,脂代谢和氨基酸代谢通路发生甲基化显著升高的基因数量明显多于100和1000 EU/mL的LPS处理组,甲基化显著降低的基因数量变化趋势则相反。LPS处理组与对照组相比,100和1000EU/mL的LPS处理组在免疫方面发生甲基化显著降低的基因数明显多于1和10 EU/mL的LPS处理组。以质谱法检测泌乳相关基因启动子甲基化水平的结果显示,乙酰辅酶A羧化酶α(ACACA)、短链脂酰辅酶A合成酶2(ACSS2)和核糖体S6激酶1(S6K1)基因随着LPS浓度的递增,甲基化水平呈现出先升高后降低的趋势,并在10 EU/mL时ACSS2、ACACA和S6K1显著高于对照组(P<0.05),脂肪酸合酶(FASN)基因的甲基化水平基本不受LPS浓度的影响。在10 EU/mL时,ACACA、ACSS2和S6K1基因的mRNA表达量显著低于对照组(P<0.05);FASN与对照组无显著差异;因此mRNA的表达与DNA甲基化表现出极高的关联性。试验三:以0、1、10、100及1000 EU/mL的LPS处理细胞48小时后检测组蛋白H3和H4的乙酰化水平,对组蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性进行检测。根据检测结果挑选出100 EU/mL的LPS浓度处理细胞并进行荧光定量PCR试验,对泌乳相关基因mRNA表达量进行检测,并添加HDAC抑制剂丁酸钠(SB),研究其对泌乳基因表达的改善作用。结果显示,除了10 EU/mL的LPS,其他不同浓度LPS处理细胞后组蛋白H3乙酰化水平均显著降低(P<0.05),组蛋白H4乙酰化在各组之间无显著差异。HDAC随着LPS剂量的升高而显著升高(P<0.05)。荧光定量PCR结果显示,LPS组ACACA、FASN、长链脂酰辅酶A合成酶1(ACSL1)、S6K1基因mRNA表达均低于对照组,且ACACA、FASN、S6K1基因显著低于对照组(P<0.05)。添加SB后,H3乙酰化水平显著升高(P<0.05),ACACA、ACSL1、ACSS2、S6K1、信号转导与转录激活因子5A(STAT5A)、αs1-酪蛋白(CSN1S1)、β酪蛋白(CSN2)和κ酪蛋白(CSN3)基因的mRNA表达量均极显著高于对照组和LPS组(P<0.01)。说明SB具有显著的增加H3乙酰化并增加泌乳相关基因表达的效果。综上,本研究表明低剂量的LPS会增加奶牛乳腺上皮细胞基因组的甲基化水平,高剂量的LPS会降低其甲基化水平。LPS导致泌乳相关基因的甲基化水平升高时,mRNA表达量降低。LPS还会增强HDAC的活性,降低H3乙酰化水平,降低泌乳相关基因的表达量;SB能显著提高泌乳相关基因的表达。
Abstract
wei le man zu gao chan nai niu ying yang xu qiu er si wei gao jing liao ri liang wang wang rong yi zao cheng ya ji xing liu wei suan zhong du (SARA),shi liu wei pHxia jiang ,yin qi nei du su (zhi duo tang ,Lipopolysaccharide,LPS)shi fang zeng jia ,bing dao zhi nai niu bi ru xing neng xia jiang 。biao guan wei chuan xue shi yan jiu zai DNAxu lie bu bian de qing kuang xia ,DNAhuo ran se zhi xing tai fa sheng gai bian yin qi ji yin biao da fa sheng bian hua de yi men ke xue 。ben yan jiu tan tao le LPSdui nai niu ru xian shang pi xi bao DNAjia ji hua he zu dan bai yi xian hua de ying xiang ,wei cong biao guan wei chuan xue jiao du yan jiu LPSdao zhi de nai niu ru xian xi bao bi ru neng li jiang di de ji zhi di gong can kao 。shi yan yi :cai yong DNAtiao xing ma ji shu 、mian yi zu hua fen xi he xi bao sheng chang huo xing ce ding shi yan dui nai niu ru xian shang pi xi bao ji MAC-Txi bao jin hang xi bao wu chong 、lei xing he huo xing jian ding 。jian ding jie guo xian shi ,gen ju niu xian li ti te yi ji yin she ji de yin wu jin hang kuo zeng ,chan wu zai NCBIshu ju ku zhong yi BLASTbi dui de wei yi wu chong wei niu ;xi bao mian yi ying guang shi yan neng jian ce dao jiao dan bai 18he β-lao dan bai de cun zai ,shui ming gai xi bao lei xing wei shang pi xing he ru xian xi bao ;xi bao sheng chang qu xian cheng Sxing 。jie guo biao ming ,gai xi bao wei niu ru xian shang pi xi bao ,ju sheng chang huo xing liang hao ,fu ge shi yan yan jiu yao qiu 。shi yan er :MAC-Txi bao jing 0,1,10,100ji 1000 EU/mLde LPSchu li 48xiao shi hou ,fen bie cai yong jia ji hua DNAmian yi gong chen dian ce xu ji shu (MeDIP-Seq)he zhi pu (Massarray)ji shu ce ding ji yin zu he bi ru xiang guan ji yin qi dong zi jia ji hua shui ping ,bing dui bi ru xiang guan ji yin de jia ji hua jie guo yong ying guang ding liang PCRshi yan yan zheng ji mRNAde biao da liang ,tan suo DNAjia ji hua yu mRNAbiao da liang de guan ji 。jie guo xian shi ,sui zhao LPSji liang de zhu jian sheng gao ,ji yin zu jia ji hua shui ping he ji yin zu fa sheng jia ji hua de ji yin shu liang jun cheng xian xian zeng jia hou jiang di de qu shi ,ji yin ti 、zhuai lu qi shi wei dian shang xia you 2k、CDSdeng ji yin gong neng yuan jian ou yu ye cheng xian xiang tong de bian hua qu shi 。zhi dai xie 、an ji suan dai xie 、tan shui hua ge wu dai xie tong lu fa sheng jia ji hua de ji yin shu liang sui zhao LPSji liang de di zeng cheng xian xian zeng jia hou jian shao qu shi ,mian yi tong lu fa sheng jia ji hua ji yin de shu liang sui zhao LPSji liang zeng jia cheng xia jiang qu shi 。LPSchu li zu yu dui zhao zu xiang bi ,zai LPSnong du wei 1he 10 EU/mLshi ,zhi dai xie he an ji suan dai xie tong lu fa sheng jia ji hua xian zhe sheng gao de ji yin shu liang ming xian duo yu 100he 1000 EU/mLde LPSchu li zu ,jia ji hua xian zhe jiang di de ji yin shu liang bian hua qu shi ze xiang fan 。LPSchu li zu yu dui zhao zu xiang bi ,100he 1000EU/mLde LPSchu li zu zai mian yi fang mian fa sheng jia ji hua xian zhe jiang di de ji yin shu ming xian duo yu 1he 10 EU/mLde LPSchu li zu 。yi zhi pu fa jian ce bi ru xiang guan ji yin qi dong zi jia ji hua shui ping de jie guo xian shi ,yi xian fu mei Asuo hua mei α(ACACA)、duan lian zhi xian fu mei Age cheng mei 2(ACSS2)he he tang ti S6ji mei 1(S6K1)ji yin sui zhao LPSnong du de di zeng ,jia ji hua shui ping cheng xian chu xian sheng gao hou jiang di de qu shi ,bing zai 10 EU/mLshi ACSS2、ACACAhe S6K1xian zhe gao yu dui zhao zu (P<0.05),zhi fang suan ge mei (FASN)ji yin de jia ji hua shui ping ji ben bu shou LPSnong du de ying xiang 。zai 10 EU/mLshi ,ACACA、ACSS2he S6K1ji yin de mRNAbiao da liang xian zhe di yu dui zhao zu (P<0.05);FASNyu dui zhao zu mo xian zhe cha yi ;yin ci mRNAde biao da yu DNAjia ji hua biao xian chu ji gao de guan lian xing 。shi yan san :yi 0、1、10、100ji 1000 EU/mLde LPSchu li xi bao 48xiao shi hou jian ce zu dan bai H3he H4de yi xian hua shui ping ,dui zu dan bai qu yi xian hua mei (HDAC)huo xing jin hang jian ce 。gen ju jian ce jie guo tiao shua chu 100 EU/mLde LPSnong du chu li xi bao bing jin hang ying guang ding liang PCRshi yan ,dui bi ru xiang guan ji yin mRNAbiao da liang jin hang jian ce ,bing tian jia HDACyi zhi ji ding suan na (SB),yan jiu ji dui bi ru ji yin biao da de gai shan zuo yong 。jie guo xian shi ,chu le 10 EU/mLde LPS,ji ta bu tong nong du LPSchu li xi bao hou zu dan bai H3yi xian hua shui ping jun xian zhe jiang di (P<0.05),zu dan bai H4yi xian hua zai ge zu zhi jian mo xian zhe cha yi 。HDACsui zhao LPSji liang de sheng gao er xian zhe sheng gao (P<0.05)。ying guang ding liang PCRjie guo xian shi ,LPSzu ACACA、FASN、chang lian zhi xian fu mei Age cheng mei 1(ACSL1)、S6K1ji yin mRNAbiao da jun di yu dui zhao zu ,ju ACACA、FASN、S6K1ji yin xian zhe di yu dui zhao zu (P<0.05)。tian jia SBhou ,H3yi xian hua shui ping xian zhe sheng gao (P<0.05),ACACA、ACSL1、ACSS2、S6K1、xin hao zhuai dao yu zhuai lu ji huo yin zi 5A(STAT5A)、αs1-lao dan bai (CSN1S1)、βlao dan bai (CSN2)he κlao dan bai (CSN3)ji yin de mRNAbiao da liang jun ji xian zhe gao yu dui zhao zu he LPSzu (P<0.01)。shui ming SBju you xian zhe de zeng jia H3yi xian hua bing zeng jia bi ru xiang guan ji yin biao da de xiao guo 。zeng shang ,ben yan jiu biao ming di ji liang de LPShui zeng jia nai niu ru xian shang pi xi bao ji yin zu de jia ji hua shui ping ,gao ji liang de LPShui jiang di ji jia ji hua shui ping 。LPSdao zhi bi ru xiang guan ji yin de jia ji hua shui ping sheng gao shi ,mRNAbiao da liang jiang di 。LPShai hui zeng jiang HDACde huo xing ,jiang di H3yi xian hua shui ping ,jiang di bi ru xiang guan ji yin de biao da liang ;SBneng xian zhe di gao bi ru xiang guan ji yin de biao da 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南大学的陈静波，发表于刊物西南大学2019-09-24论文，是一篇关于奶牛论文,乳腺论文,内毒素论文,表观遗传学论文,基因组论文,甲基化论文,组蛋白乙酰化论文,泌乳论文,丁酸钠论文,西南大学2019-09-24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，资料来自西南大学2019-09-24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。
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