DNA甲基化在家蠶、綿羊、肉雞等動物育種中的作用研究成果

Figure 3：
 

Figure 5：
DMR與DMG關聯(lián)分析
關鍵基因篩選
 

2、綿羊育種

標題：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：母羊繁殖相關的DMG和DEG網(wǎng)絡

 

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

 

標題：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)表時間：2020.10.28
技術平臺： RRBS
 
摘要：
孵化過程中的溫度和CO₂濃度對肉雞的發(fā)育有著深遠的影響。此前許多研究發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)的差異對孵化心重 (heart weight，HW) 有顯著影響。早期生活環(huán)境也被證明會影響肉雞后期的生產(chǎn)性能，因此表觀遺傳機制可能介導環(huán)境刺激引起的長期生理變化。作者利用RRBS技術評估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，并進行差異甲基化分析。

研究結果驗證了ABLIM2、PITX2和THRSP三個基因的甲基化和表達的協(xié)調變化，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，并且這種差異可能通過轉錄因子結合和基因表達的變化影響心臟的生長和發(fā)育。此外，本研究還鑒定了負責調節(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節(jié)心臟發(fā)育的溫度驅動差異機制�？傊�，對早期生活環(huán)境影響的表觀遺傳特征了解可以作為未來動物表現(xiàn)預測因子，從而有利于動物育種。
 
實驗設計：
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小時將小雞處死，取左心室心臟樣本。EST- CO₂每組13-15個樣本-20°C儲存，用于DNA分離和RRBS分析
時間序列：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EST（37.8°C和38.9°C）和三個CO₂濃度（0.1%、0.4%和0.8% CO₂），直至孵化。
 
結果：
 

Figure 1：心重降低與EST升高相關

 

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，七個表達基因差異甲基化，兩個穩(wěn)定甲基化基因轉錄本豐度變化

易基因小結：DNA甲基化在動物育種中的作用研究套路
DNA甲基化在動物育種中的作用研究一般遵循三個步驟進行數(shù)據(jù)挖掘。首先，進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、聚類分析、相關性分析等。其次，進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結合分析、時序甲基化數(shù)據(jù)的分析策略、DMG的功能分析等。最后，將甲基化組學&轉錄組學關聯(lián)分析，包括Meta genes整體關聯(lián)、DMG-DEG對應關聯(lián)、網(wǎng)絡關聯(lián)等。