宫内热应激对猪背最长肌表观基因组修饰的影响

《Scientific Reports》：Epigenomic modifications in the Longissimus dorsi muscle of pigs exposed to in utero heat stress

　　

摘要

子宫内热应激与后代在表现、生理机能及代谢方面的长期变化有关，但表观遗传机制是否为猪只出现这些变化的因果因素目前尚不明确。在本研究中，我们对比了在妊娠早期（妊娠第0天至59天）处于子宫内温度中性条件或子宫内热应激条件下的105日龄猪只的背最长肌中的全基因组DNA甲基化情况，旨在识别差异性甲基化的基因位点及基因组区域，以及可能参与骨骼肌对产前热应激反应的候选基因。研究中对10头处于子宫内热应激条件下的猪只和10头处于子宫内温度中性条件下的猪只进行了全基因组亚硫酸氢盐测序，使用Bismark软件包对测序数据进行处理和比对，再利用methylKit R软件包分析差异性甲基化情况。通过差异性甲基化分析，我们找到了位于ARID1B、DUSP4、SMPD3和OSBPL8等基因附近或内部的基因位点及基因组区域，这些基因与脂质代谢、炎症反应及细胞应激信号传导相关。研究结果表明，产前热应激会引发持续性的基因位点特异性表观遗传重塑，这种重塑在105日龄后代的背最长肌中仍可被检测到。总体而言，这项研究为产前环境如何影响骨骼肌的表观基因组以及可能由此导致的猪只长期表型变化提供了新的见解。