农业生物技术学报

作者：陈玮娜, 马超, 梁晓贺, 张银蛟, 郑云畅, 侯睿霖, 张萃, 李世杰

单位：1 河北大学 中医学院,保定 071000; 2 河北农业大学 生命科学学院,保定 071001; 3 保定市第二医院,保定 071000

关键词：印记基因,体细胞克隆牛,表观重编程,含WW结构域的氧化还原酶(WWOX)基因,DNA甲基化,

基金：河北省自然科学基金(C2022201058); 河北省农业产业技术体系创新团队项目(HBCT2024240206); 保定市科技计划项目(2341ZF019)

印记基因与胚胎和胎盘的发育、动物的生长、以及疾病的发生发展过程密切相关。印记基因在基因组上通常成簇存在,编码含WW结构域的氧化还原酶(WW domain-containing oxidoreductase, WWOX)基因位于牛(Bos taurus) 18号染色体上CDH13-GSE1印记区域的上游2.97 Mb处。为了对牛WWOX基因的印记状态进行分析,本研究首先基于SNP的方法分析了WWOX基因在野生型牛和体细胞克隆牛的组织(心脏, 肝脏, 脾脏, 肺脏, 肾脏和大脑)和胎盘中的印记状态,基于在外显子7上鉴定的1个SNP位点(A/G, rs380382156),发现WWOX基因在野生型牛组织中呈现双等位基因表达,而在胎盘中表现为单等位基因表达,通过对其父母基因型进行分析,确定了WWOX基因在牛中是胎盘特异性父源印记基因。进一步研究发现,克隆牛个体组织中,该基因亦呈现双等位基因表达模式,而在克隆牛的胎盘中为双等位基因表达。随后对野生型牛和克隆牛心脏、肺脏和胎盘的甲基化状态进行检测,发现在野生型牛胎盘中,WWOX基因的第4个内含子上存在1个差异甲基化区(differential methylation region, DMRs),而在野生型牛的心脏和肺脏中为高甲基化状态;在克隆牛多个器官(心脏, 肺脏和胎盘)中,WWOX基因均呈现高甲基化状态,其差异甲基化区的缺失提示DNA甲基化参与调控了该基因在野生型牛的胎盘特异性印记表达,而克隆牛胎盘中的异常甲基化导致了印记表达紊乱。本研究为进一步解析印记基因在供体核表观重编程的作用和提高克隆效率提供了理论基础。

来源：2025年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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