基于DNA甲基化组学技术分析TET 1基因对小鼠uNK细胞DNA甲基化的影响OA北大核心

本研究旨在探究去甲基化酶1(ten eleven translocation,TET 1)对小鼠子宫内自然杀伤细胞(uterine natural killer,uNK)DNA甲基化的影响,深入了解其分子调控机制。无菌采集妊娠10 d小鼠子宫蜕膜,分离纯化uNK细胞进行培养,利用RNA干扰技术敲低TET 1基因的表达,提取TET 1干扰组和正常对照组细胞的总DNA,利用简化基因组DNA甲基化测序(reduced representation bisulfite sequencing,RRBS)技术进行测序,测序结果经生物信息学软件分析进行两组样本差异甲基化区域(differentially methylated region,DMR)的统计与注释,并进一步对DMR相关基因进行GO数据库分析及注释,了解相关基因的功能,利用KEGG数据库对其调控的信号通路进行富集分析。结果显示,TET 1干扰组相较对照组共有14120个DMRs,其中高甲基化的DMR有4897个,低甲基化的DMR有9223个,分布在基因体(genebody)上的DMR最多,共9762个,占总数的69.14%。DMR广泛分布于基因组的不同元件,且有些基因不同元件同时存在高甲基化和低甲基化的DMR。GO注释结果显示,存在DMR的基因主要集中在ATP结合、核酸结合、细胞组建、细胞分化、胚胎发育、RNA聚合酶Ⅱ转录调控、细胞增殖负调控等方面。KEGG数据库分析显示,DMR主要在代谢通路呈现显著富集,其中丙酮酸代谢通路共有12个参与代谢的关键分子出现了54个DMR,是出现DMR显著富集的代谢通路,其中乙酰辅酶A合成酶(Acss)、乳酸脱氢酶B(Ldhb)和丙酮酸激酶(Pklr)的DMR呈现单一高甲基化状态。此外,PI3K/AKT信号通路和HIF-1信号通路在介导丙酮酸代谢过程中发挥重要作用,且在基因体和启动子上的DMR也出现显著富集。综上,TET 1对小鼠uNK细胞具有甲基化调控作用,丙酮酸代谢是其发挥调控作用的主要途径,Acss、Ldhb和Pklr是其潜在的调控靶分子,PI3K/AKT和HIF-1是参与调控的重要信号通路。