DNA甲基化在家蠶、綿羊、肉雞等動(dòng)物育種中的作用研究成果

Figure 3：
 

Figure 5：
DMR與DMG關(guān)聯(lián)分析
關(guān)鍵基因篩選
 

2、綿羊育種

標(biāo)題：Integrative Genome-Wide DNA Methylome and Transcriptome Analysis of Ovaries from Hu Sheep with High and Low Prolific

Figure 1：HPBB、LPBB、LPB+三組湖羊卵巢的DNA甲基化水平和分布

 

Figure 2：HPBB、LPBB、LPB+的DMR
 

Figure 3：HPBB、LPBB、LPB+的DMG

 

Figure 4：DE mRNA鑒定
 

Figure 6：母羊繁殖相關(guān)的DMG和DEG網(wǎng)絡(luò)

 

Figure 7：HPBB、LPBB、LPB+不同組卵巢DNA甲基組和轉(zhuǎn)錄組綜合分析
 

 

標(biāo)題：Genome-Wide Assessment of DNA Methylation in Chicken Cardiac Tissue Exposed to Different Incubation Temperatures and CO₂ Levels

期刊：Front Genet
影響因子: 4.599
發(fā)表時(shí)間：2020.10.28
技術(shù)平臺(tái)： RRBS
 
摘要：
孵化過(guò)程中的溫度和CO₂濃度對(duì)肉雞的發(fā)育有著深遠(yuǎn)的影響。此前許多研究發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)的差異對(duì)孵化心重 (heart weight，HW) 有顯著影響。早期生活環(huán)境也被證明會(huì)影響肉雞后期的生產(chǎn)性能，因此表觀遺傳機(jī)制可能介導(dǎo)環(huán)境刺激引起的長(zhǎng)期生理變化。作者利用RRBS技術(shù)評(píng)估84只在兩種不同蛋殼溫度（egg shell temperature，EST；37.8℃和38.9℃）和三種CO₂濃度（0.1%、0.4%和0.8%）下孵化的肉雞幼體心臟組織的DNA甲基化模式，并進(jìn)行差異甲基化分析。

研究結(jié)果驗(yàn)證了ABLIM2、PITX2和THRSP三個(gè)基因的甲基化和表達(dá)的協(xié)調(diào)變化，確定孵化后小雞心臟的差異甲基化模式與孵化EST和CO₂的差異有關(guān)，并且這種差異可能通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合和基因表達(dá)的變化影響心臟的生長(zhǎng)和發(fā)育。此外，本研究還鑒定了負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)體溫的其他器官（包括下丘腦和甲狀腺）的表觀遺傳模式可能有助于表征調(diào)節(jié)心臟發(fā)育的溫度驅(qū)動(dòng)差異機(jī)制�？傊�，對(duì)早期生活環(huán)境影響的表觀遺傳特征了解可以作為未來(lái)動(dòng)物表現(xiàn)預(yù)測(cè)因子，從而有利于動(dòng)物育種。
 
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
環(huán)境：EST（37.8℃ vs 38.9℃）和CO₂濃度（0.1%、0.4%、0.8%）
處理：孵化后6小時(shí)將小雞處死，取左心室心臟樣本。EST- CO₂每組13-15個(gè)樣本-20°C儲(chǔ)存，用于DNA分離和RRBS分析
時(shí)間序列：第0天到第8天，所有雞蛋都在37.8°C溫度和0.1% CO₂濃度的環(huán)境中孵化。第8天分成兩個(gè)EST（37.8°C和38.9°C）和三個(gè)CO₂濃度（0.1%、0.4%和0.8% CO₂），直至孵化。
 
結(jié)果：
 

Figure 1：心重降低與EST升高相關(guān)

 

TABLE 1：RRBS繪制DNA甲基化圖譜

 

Figure 2：不同孵化EST的CpG差異甲基化火山圖
 

Figure 3：曼哈頓曲線圖
 

Figure 4：不同溫度處理，七個(gè)表達(dá)基因差異甲基化，兩個(gè)穩(wěn)定甲基化基因轉(zhuǎn)錄本豐度變化

易基因小結(jié)：DNA甲基化在動(dòng)物育種中的作用研究套路
DNA甲基化在動(dòng)物育種中的作用研究一般遵循三個(gè)步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。首先，進(jìn)行整體全基因組甲基化變化的分析（WGBS、RRBS等方式），包括平均甲基化水平變化、甲基化水平分布變化、降維分析、聚類(lèi)分析、相關(guān)性分析等。其次，進(jìn)行甲基化差異水平分析，篩選具體差異基因，包括DMC/DMR/DMG鑒定、DMC/DMR在基因組元件上的分布、DMC/DMR的TF結(jié)合分析、時(shí)序甲基化數(shù)據(jù)的分析策略、DMG的功能分析等。最后，將甲基化組學(xué)&轉(zhuǎn)錄組學(xué)關(guān)聯(lián)分析，包括Meta genes整體關(guān)聯(lián)、DMG-DEG對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)等。