甘蓝型油菜胚发育过程中DNA甲基化的MSAP分析

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DNA甲基化是基因组中广泛存在的一种可遗传的化学修饰,在基因表达调控、细胞分化、肿瘤发生、染色质变构、转座子失活、转基因沉默等生命活动中起着重要的重要作用。植物种子萌发阶段的DNA甲基化研究已有报道,但植物胚胎发育过程中的DNA.甲基化研究很少。本研究用甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)检测了甘蓝型油菜的合子胚发育过程中的DNA甲基化水平和样式变化,并克隆了胚胎发育时期特异性DNA甲基化的四条片段。   MSAP分析结果显示球形胚时期的甲基化水平达到35%,心形胚时期甲基化水平降至26.65%,鱼雷胚时期达到了最高值39.06%,子叶胚和成熟胚时期降低至21.55-21.93%。在发育过程中,相邻发育时期的DNA甲基化变化包含了12种形式,未甲基化、半甲基化、双链甲基化和完全甲基化之间互相转化。整体发育过程中的DNA甲基化变化主要有:(1)甲基化-去甲基化,(2)甲基化-去甲基化-甲基化-去甲基化,(3)未甲基化-甲基化-去甲基化-甲基化。   本实验克隆了胚胎发育时期特异性DNA甲基化的四条片段,比对分析后发现,其中两条片段与编码天冬氨酸酶和核糖体S6蛋白基因序列同源,该两条片段在球形胚期未甲基化,在心形胚、鱼雷胚、子叶胚和成熟胚期出现甲基化。另外两条片段的未发现同源序列或同源序列功能未知。   研究结果初步揭示了甘蓝型油菜合子胚发育过程中DNA甲基化水平和样式变化,以及甲基化调控的复杂性,为进一步研究胚胎发育的表观遗传调控机制提供了依据。
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