[发明专利]组蛋白甲基化H3K4me3在猪卵巢颗粒细胞中的应用

说明书

本发明公开一种组蛋白甲基化H3K4me3在猪卵巢颗粒细胞中的应用，属于细胞工程和基因工程技术领域。本发明以H3K4me3为切入点，采用细胞生物学方法研究其对猪卵巢颗粒细胞功能的影响。本发明技术方案设计周详，结果可靠。为证实H3K4me3对猪卵巢颗粒细胞功能的影响，本发明从多层次、多角度验证，在细胞水平以及蛋白水平进行验证。本发明阐明了H3K4me3对猪卵巢颗粒细胞功能的影响：H3K4me3能够促进猪卵巢颗粒细胞的增殖，抑制猪卵巢颗粒细胞的凋亡，降低阻滞于GO/G1期的猪卵巢颗粒细胞比例；这些对研究组蛋白甲基化对卵巢卵泡发育及母猪繁殖性能的影响机制具有很好的应用价值。

技术领域

本发明属于细胞工程和基因工程技术领域，具体涉及一种组蛋白甲基化H3K4me3在猪卵巢颗粒细胞中的应用。

背景技术

生产繁殖效率对猪肉的经济效益有很大影响，约10％～30％的选育后备母猪因乏情或受孕易失败被淘汰，近年来国内外学者在生产繁殖性状的基础研究和实际应用方面开展了许多工作。就雌性动物来说卵巢是母猪正常繁殖的基础，卵泡的生长分化是卵巢机能的重要保证，颗粒细胞的分化和生长是原始卵泡生长启动的关键，猪卵巢颗粒细胞凋亡是卵泡闭锁的主要标志，当卵泡发生闭锁时，颗粒细胞产生的雌激素减少，孕激素随之增加，从而引起机体一系列生理生化反应。影响母猪生产繁殖效率的因素主要包括：遗传、饲喂量和营养、温度、光照及其他因素，其中表观遗传学是近年来的研究热点。

表观遗传学(epigenetics)是指在DNA双链序列未改变的情况下，基因的表达发生改变，即未改变基因型的前提下改变表型。表观遗传的现象有很多，已知的有DNA甲基化(DNA methylation)、组蛋白修饰(histone modification)、基因组印记(genomicimprinting)、母体效应(maternal effects)、基因沉默(gene silencing)、RNA编辑(RNAediting)等。其中组蛋白翻译后修饰发生在核小体八聚体的各个组份上，例如H3组蛋白上4号赖氨酸的3甲基化(Tri-methylation of Histone H3lysine 4，H3K4me3)，一个特定的组蛋白赖氨酸甲基转移酶(HMT)将3个甲基团转移到H3上，在表观遗传研究中H3K4me3是一个具有转录活性的典型染色质标记，Santos-Rosa等研究表明，H3的4号赖氨酸甲基化可以募集核小体重塑酶和组蛋白乙酰化酶，从而正向调节基因的转录。

组蛋白甲基化在不同功能元件具有不同的作用功能，在启动子区H3K4me3负责转录激活，Bradley等的研究表明H3K4me3和H3K27me3在胚胎干细胞(embryonic stem cell，ESCs)基因组中以共价域(bivalent domains，BDs)形式调控与发育相关的转录因子(transcriptional start site，TFs)，H3K4me3区域直接与TFs基因的转录起始位点(transcriptional start site，TSSs)重合，且BDs在不同的生理进程中会伴随不同基因表达的激活或抑制。此外H3K4me3结合在基因上的宽度与在细胞识别种类相关，H3K4me3分布情况与基因的转录水平相关。而目前组蛋白甲基化或去甲基化修饰对猪卵巢颗粒细胞的影响仍未见报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种组蛋白甲基化H3K4me3在猪卵巢颗粒细胞中的应用。