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鸡脂肪组织TCF21基因启动子区DNA甲基化与其表达的关系

作  者:
刘雨萌;马艳艳;姜海煦;张心扬;武春艳;程博涵;李辉
单  位:
农业农村部鸡遗传育种重点实验室
关键词:
鸡;TCF21基因;启动子;DNA甲基化;基因表达;脂肪组织;
摘  要:
旨在研究鸡脂肪组织中TCF21基因启动子区DNA甲基化水平与其表达的关系。以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系(简称高、低脂系)第24世代7周龄肉鸡为试验材料,利用RT-qPCR检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平;利用生物信息学和双荧光素酶报告系统分析TCF21基因启动子的结构与功能;利用Sequenom MassARRAY飞行质谱检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因启动子区CpG位点的甲基化水平;利用CpG甲基转移酶处理TCF21启动子报告基因质粒,分析DNA甲基化对TCF21基因启动子活性的影响。结果显示,高脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平极显著高于低脂系(P<0.001);TCF21基因的启动子区存在40个CpG位点,且在启动子的近端和远端均有分布,但不存在CpG岛;将TCF21基因的启动子划分为5个功能区域,分别为R1区域(-2 000~-1 500 bp)、R2区域(-1 500~-1 000 bp)、R3区域(-1 000~-500 bp)、R4区域(-500~-200 bp)和Core区域(-200~-100 bp);高脂系R2、R3和R2+R3区域的DNA甲基化水平显著或极显著高于低脂系(P<0.05或P<0.001);R2、R3、R2+R3区域的DNA甲基化水平与TCF21基因mRNA表达水平呈显著正相关(R2区域:r=0.438,P<0.05;R3区域:r=0.371,P<0.05;R2+R3区域:r=0.489,P<0.05);R2区域的DNA甲基化显著抑制其转录活性(P<0.05)。综上所述,TCF21基因在高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中的表达水平主要与其启动子R2区域的DNA甲基化水平有关。

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