猪MKRN 3基因的印记表达和DNA甲基化状态分析OA北大核心CSTPCD

旨在探讨MKRN 3基因在野生型猪和克隆猪中的印记状态及其DNA甲基化水平。本研究利用西方猪种(杜洛克猪)与本地猪种(巴马猪或荣昌猪)中存在的种间单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP),检测MKRN 3基因在3只足月出生0天的野生型杂交猪中的印记状态。利用MethPrimer网站预测MKRN3启动子区附近的CpG岛,并在卵母细胞和精子基因组中验证CpG岛是否为差异甲基化区域(differentially methylated region,DMR)。对3只野生型杂交猪和两只克隆猪基因组DNA进行亚硫酸盐转化后测序,检测MKRN 3-DMR在野生型猪和克隆猪的甲基化状态,并分析其甲基化状态与基因表达的关系。结果表明,在MKRN 3基因的编码区域,西方猪种(杜洛克猪)与本地猪种(巴马猪和荣昌猪)之间存在一个SNP:A/G;RT-PCR测序结果显示,MKRN 3在其中1只野生型个体(杜洛克猪与巴马猪杂交后代:DB2)的心脏组织呈双等位基因表达,在肝脏、脾脏、肺等器官和脑组织中均为单等位基因表达,且均表达父本来源的等位基因。MKRN 3-DMR在精子中表现为低甲基化(0%),在卵母细胞中表现为高甲基化(70.9%)。杂交猪6个组织中的MKRN 3-DMR平均甲基化水平分别为:心脏(43.1%)、肝脏(46.2%)、脾脏(48.4%)、肺(45.6%)、肾脏(48.5%)、脑(44.3%);在新生克隆猪的大部分组织中,MKRN 3表达父本来源等位基因,MKRN 3-DMR甲基化水平与野生型杂交猪相近。而在NT201和NT207脾脏中,其甲基化水平分别为79.0%和80.1%,SNP测序结果也表明在两个克隆猪脾脏中,MKRN 3不再维持印记状态,提示克隆猪脾脏组织中MKRN 3印记异常。综上所述,MKRN 3在野生型猪肝脏、脾脏、肺、肾和脑组织中呈母本印记、父本表达,在心脏为非印记状态;克隆猪部分组织中,MKRN 3印记表达和甲基化状态均为异常;启动子的DMR调控MKRN 3表达。