镉对小鼠组织和早期胚胎DNA甲基化的影响
本文关键词：镉对小鼠组织和早期胚胎DNA甲基化的影响
更多相关文章： 小鼠模型 镉 组织 早期胚胎 DNA甲基化 基因印记
【摘要】：随着现代工业的发展,镉污染带来的环境健康问题近年来备受人们的关注,其中镉的组织和生殖毒性及对胚胎发育的影响已成为研究的热点,但镉毒性的分子机理尚不明确。慢性镉中毒是由于长期食用含镉超标的食物,以及长期饮用镉污染的水源而引发的一种全身性的疾病。本研究采用小鼠自由饮用含氯化镉的水(64mg/L)复制动物模型,研究镉对小鼠肝脏、肾脏、卵巢以及早期胚胎基因组DNA甲基化和印迹基因DNA甲基化的影响,从表观遗传的角度探究镉的毒性。1.镉对组织中DNMTs和MTs的基因表达水平的影响为研究镉对组织中DNA甲基转移酶(DNMTs)基因和金属硫蛋白(MTs)基因表达水平的影响,雌性小鼠连续35d自由饮用氯化镉(64mg/L)水后,应用RT-PCR分析肝脏、肾脏和卵巢中Dnmtlo、Dnmtls、Dnmt3a、Dnmt3b、MT-I、 MT-Ⅱ的mRNA水平。结果显示,镉处理能够使得肝脏中Dnmtls和Dnmt3b的基因表达水平显著升高(p0.05)；尽管MTs基因表达水平也升高,但差异不显著。而镉对肾脏和卵巢中DNMTs的基因表达水平没有显著影响；镉对肾脏和卵巢中MTs的基因表达水平也影响较小。结果表明镉对DNMTs和MTs的基因表达水平的影响主要存在与肝脏中；而在肾脏和卵巢中,镉对其没有显著影响。2.镉对小鼠肝脏、肾脏和卵巢中DNA甲基化的影响雌性小鼠连续35d自由饮用含氯化镉的(64mg/L)水复制镉暴露动物模型,采用酶联免疫法(ELISA)和偏重亚硫酸氢盐测序法(BSP)分析肝脏、肾脏和卵巢中基因组DNA甲基化水平以及LINE1、H19和MT基因DNA甲基化水平,探究镉暴露对小鼠组织基因组DNA甲基化及LINE1、H19和MT基因DNA甲基化的影响。结果显示,镉暴露会使组织基因组DNA甲基化水平发生改变,其中肝脏和肾脏DNA甲基化水平较对照组升高,但差异不显著(p0.05)；而卵巢DNA甲基化水平则发生下降,但差异不显著(p0.05)。LINE1和MT的DNA甲基化水平并没有发生显著变化,其中LINE1基因在组织中维持较高水平的DNA甲基化,而MT基因基本没有发生甲基化；镉暴露会使肝脏中H19甲基化水平显著下降(p0.05),对照组和镉处理组分别为39.11%±2.67%和29.74%%±3.05%；而在肾脏中镉暴露则会使H19甲基化水平显著上升(p0.05)对照组和镉处理组分别为28.2%±3.23和45.24%±2.98%；镉处理能够上调小鼠卵巢中H19基因甲基化水平,但差异不显著(p0.05),对照组和镉处理组分别为34.67%±3.97%和42.08%±2.37%。结果说明雌鼠连续饮用含镉水35d不会直接影响肝脏、肾脏和卵巢中基因组DNA甲基化水平以及LINE1基因和MT基因的DNA甲基化水平,但对H19的DNA甲基化影响存在位点特异性。3.镉对早期胚胎中DNA甲基化的影响为了解摄入镉对早期胚胎中DNA甲基化的影响,怀孕雌鼠连续2d自由饮用含氯化镉(64mg/L)水后,采用BSP和结合偏重亚硫酸氢盐的限制性酶切分析(COBRA)检测早期胚胎中印迹基因Peg和H19以及逆转座子LINE1的DNA甲基化水平。结果表明,镉处理后,早期胚胎中H19的DNA甲基化水平显著下降到15.44%±1.58%,而对照组为48.97%±1.66%,酶切结果也进一步证实了测序所得的结果；Peg3在对照组和镉处理组均没有发生甲基化,LINE1的DNA甲基化在对照组和镉处理组分别为34.85%±1.79%和39.39%±1.52%,差异不显著(p0.05)。结果表明孕鼠摄入镉会直接导致胚胎中父本印迹基因H19的DNA甲基化异常,但并没有对母本印迹基因Peg3和逆转座子LINE1的DNA甲基化产生显著性影响。4.全文结论镉暴露能够影响小鼠早期胚胎中DNA甲基化模式,早期镉暴露能影响小鼠肝脏和肾脏中DNA甲基化模式,但是对卵巢中DNA甲基化模式的影响较小。
【关键词】：小鼠模型 镉 组织 早期胚胎 DNA甲基化 基因印记
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S852.3
【目录】：
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 缩略语表9-10
- 第一篇 文献综述10-24
- 第一章 DNA甲基化研究进展10-18
- 1 DNA甲基化的形成机制10-11
- 2 DNA甲基化在胚胎发育过程中的作用11-13
- 3 DNA去甲基化机制13-15
- 4 DNA甲基化抑制基因转录的机制15-16
- 5 环境因素对DNA甲基化的影响16-17
- 6 DNA甲基化与癌症17
- 7 结语与展望17-18
- 第二章 镉中毒研究进展18-24
- 1 概述18-19
- 2 镉中毒的研究进展19-22
- 2.1 镉对肝脏的毒性损伤19
- 2.2 镉对肾脏的毒性损伤19-21
- 2.3 镉对生殖系统的影响21-22
- 2.4 镉对DNA甲基转移酶的影响22
- 3 本研究目的和意义22-24
- 第二篇 试验研究24-57
- 第一章 镉对组织中DMMs和MTs的基因表达水平的影响24-31
- 1 材料和方法24-27
- 1.1 实验材料24-25
- 1.2 实验方法25-27
- 2 结果27-29
- 2.1 镉对肝脏中DNMTs和MTs的影响28
- 2.2 镉对肾脏中DNMTs和MTs的影响28-29
- 2.3 镉对卵巢中DNMTs和MTs的影响29
- 3 讨论29-31
- 第二章 镉对小鼠肝脏、肾脏和卵巢中DNA甲基化的影响31-46
- 1 材料和方法31-36
- 1.1 材料31-32
- 1.2 实验方法32-36
- 2 结果36-44
- 2.1 镉对基因组DNA甲基化的影响36-37
- 2.2 镉对肝脏中DNA甲基化的影响37-40
- 2.3 镉对肾脏中DNA甲基化的影响40-42
- 2.4 镉对卵巢中DNA甲基化的影响42-44
- 3. 讨论44-46
- 第三章 镉对早期胚胎中DNA甲基化的影响46-57
- 1 材料和方法46-50
- 1.1 材料46-47
- 1.2 方法47-50
- 2 结果50-55
- 2.1 镉对早期胚胎中DNA甲基化的影响52-55
- 2.2 酶切结果分析55
- 3 讨论55-57
- 参考文献57-69
- 全文结论69-70
- 致谢70-71
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