鸡不同生精细胞中Piwil1基因启动子区DNA甲基化差异研究

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2014.09.004

畜牧兽医学报 ›› 2014, Vol. 45 ›› Issue (9): 1404-1409.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2014.09.004

鸡不同生精细胞中Piwil1基因启动子区DNA甲基化差异研究

陈静，翟飞，夏明秀，陈蓉，徐琪，常国斌^*，李建超，马腾，王洪志，徐璐，刘璐，陈国宏^*

（扬州大学动物科学与技术学院，扬州 225009）

收稿日期:2014-02-25 出版日期:2014-09-23 发布日期:2014-09-23
通讯作者: 常国斌，教授，E-mail：passioncgb@163.com；陈国宏，教授，E-mail：ghchen@yzu.edu.cn
作者简介:陈静（1989-），女，河南洛阳人，硕士，主要从事家禽遗传育种研究，E-mail：supercjcj@163.com
基金资助:
国家自然科学基金（31372297；31172199）；江苏省农业科技支撑计划（BE2013392）

Differences in DNA Methylation of the Promoter Region of Piwil1 Gene in Chicken Spermatogenic Cells

CHEN Jing，ZHAI Fei，XIA Ming-xiu，CHEN Rong，XU Qi，CHANG Guo-bin^*，LI Jian-chao，MA Teng，WANG Hong-zhi，XU Lu，LIU Lu，CHEN Guo-hong^*

(College of Animal Science and Technology，Yangzhou University，Yangzhou 225009，China)

Received:2014-02-25 Online:2014-09-23 Published:2014-09-23

摘要/Abstract

摘要：

旨在通过检测不同类型生精细胞中Piwil1基因的转录水平和启动子区甲基化状态，为深入探讨该基因在鸡精子发生过程中的转录调控机制奠定基础。通过荧光定量PCR技术检测Piwil1基因在不同生精细胞的mRNA表达水平，同时采用Bisulfite sequencing PCR法对启动子区进行甲基化修饰、转化和克隆测序，分析甲基化状态。结果发现，鸡Piwil1基因在精子中几乎不表达，在精原细胞的表达量显著高于PGCs、SSCs和四倍体(P＜0.01)。鸡Piwil1基因启动子区-233～+298 bp存在1个CpG岛，该岛有56个CpG位点。第1~10个CpG位点（-233～-129 bp区域），精子细胞、四倍体细胞、PGCs、SSCs中处于未甲基化状态，而精原细胞中甲基化比例高达0.600；第39~55个CpG位点（+105～+252 bp区域），不同细胞中的甲基化水平差异显著，精原细胞中仅为0.212。PGCs、SSCs中DNA高甲基化在一定程度上抑制了Piwil1基因的表达。研究表明:在+105～+252 bp非编码区域甲基化可能对Piwil1基因转录调控有一定影响，但还存在其他转录调控机制。

Abstract:

Transcription level and methylation in promoter region of Piwil1 gene in different types of spermatogenic cells were conducted to explore the mechanism of transcriptional regulation of Piwil1 gene in the process of spermatogenesis.By using fluorescence quantitative PCR technique to detect Piwil1 genes in different cells of mRNA expression level，and using Bisulfite sequencing PCR method for analysis of Piwil1 gene promoter region methylation，which included in modification，transformation，cloning and sequencing the promoter region.The results showed that Piwil1 gene expression of chicken was lowest in sperm，and the expression of spermatogonia was significantly higher than PGCs，SSCs and tetraploid(P＜0.01).And there was a CpG island founded in Piwil1 gene promoter（-233-+298 bp），which present 56 CpG sites.In the region of -233--129 bp(1-10 CpG sites)，the methylation sites were not founded in sperm cells，tetraploid cells，PGCs and SSCs，while the methylation ratio of spermatogonia was up to 0.600; however，in the region of -233--129 bp(39-55 CpG sites)，significant differences in methylation ratio between different cells were detected，in which the methylation ratio of spermatogonia was the lowest to 0.212，while PGCs and SSCs in DNA hypermethylation inhibited the expression of genes Piwil1 in a certain degree.It was concluded that methylation in +105-+252 bp promoter regions may have some influence on transcription regulation of Piwil1 gene，but there were other transcriptional regulatory mechanisms.

中图分类号:

S831.2

陈静，翟飞，夏明秀，陈蓉，徐琪，常国斌，李建超，马腾，王洪志，徐璐，刘璐，陈国宏. 鸡不同生精细胞中Piwil1基因启动子区DNA甲基化差异研究[J]. 畜牧兽医学报, 2014, 45(9): 1404-1409.

CHEN Jing，ZHAI Fei，XIA Ming-xiu，CHEN Rong，XU Qi，CHANG Guo-bin，LI Jian-chao，MA Teng，WANG Hong-zhi，XU Lu，LIU Lu，CHEN Guo-hong. Differences in DNA Methylation of the Promoter Region of Piwil1 Gene in Chicken Spermatogenic Cells[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2014, 45(9): 1404-1409.

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Differences in DNA Methylation of the Promoter Region of Piwil1 Gene in Chicken Spermatogenic Cells

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