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人才强校 | 俞英团队在The FASEB Journal发表外界母源刺激在家禽后代中的跨代传递及表观遗传调控研究新进展

动科学院 2018年09月30日 报道 浏览次数:

本网讯 近日,我校动物科学技术学院俞英副教授团队在外界母源刺激对后代影响的跨代传递研究中取得了重要进展。相关研究在线发表于国际知名期刊《The FASEB Journal》(《美国实验生物学会联合会会志》,2018年影响因子5.59),文章题目为“Transgenerational Transmission of Maternal Stimulatory Experience in Domesticated Birds”。该研究以蛋鸡群体(n=1606)为动物模型,揭示了外界免疫刺激母本(F0)后,对随后子代(F1、F2)表型产生的跨代传递现象及表观遗传机制。

母体内发育早期的胚胎对外界刺激如病原体、毒素和免疫刺激等较为敏感,且会导致其后代在发育、繁殖、精神等方面出现异常,其主要原因可能是基因-环境互作所引起的表观遗传修饰发生了变化。本研究以蛋鸡为模型,利用细菌内毒素脂多糖 (LPS) 和病毒模拟物聚肌胞[Poly(I:C)]对受精后12小时的洛岛白母鸡(F0)进行免疫刺激,结果证实刺激剂处理母本后,其后代的产蛋率、蛋重、胚胎发育等性状以及转录组、DNA甲基化组均产生显著变化。对F1代外周血淋巴细胞的转录组和基因组DNA甲基化联合分析发现,CPEB3、RIMS2及ST8SIA1等基因Body区的DNA甲基化变化显著上调基因的表达并阻碍繁殖、体重等性状的表现。该研究发现,细胞色素P450对外源化合物代谢途径的GST相关基因(GSTAL2, GSTA及GSTA3等)可能与F0传递到F1代的母体刺激记忆密切相关。此外,LPS组F0、F1代脾脏转录组中AVD及TREM2基因的上调显著降低了产蛋率。

本研究利用蛋鸡模型揭示了母本的外界刺激经历对其后代生长发育及繁殖的重要影响,详细阐述了表型跨代传递中表观基因组对转录组的调控机制,着重强调了DNA甲基化在环境-基因互作中的跨代调控作用,填补了表观遗传代间传递在动物远交群体研究中的空白,对畜禽生产管理和育种工作具有重要参考意义。

我校俞英副教授为论文通讯作者,博士研究生刘磊为论文的第一作者,本研究所涉及的试验材料和平台得到我校家禽组杨宁教授团队的大力支持,我校徐桂云教授、美国马里兰大学宋九洲教授为本研究合作作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。(动科学院供图)


文章链接:

Transgenerational transmission of maternal stimulatory experience in domesticated birds; https://www.fasebj.org/doi/10.1096/fj.201800762RR


责任编辑:周幸
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