環(huán)境雌激素雙酚A對雄性小鼠生殖系統(tǒng)的表觀遺傳學效應(yīng)
發(fā)布時間:2019-11-04 05:00
【摘要】:雙酚A屬于酚類環(huán)境雌激素的一種,是工業(yè)上合成聚碳酸酯和環(huán)氧樹脂的前體物質(zhì),早期研究表明其具有弱的雌激素樣活性。懷孕母親接觸BPA后,BPA可以穿透血胎屏障進入胎兒體內(nèi),從而在孕育中的胎兒體內(nèi)累積,對胎兒發(fā)育造成危害。而最近的研究顯示雙酚A除了以弱雌激素活性發(fā)揮功能外,還可通過一種目前未知的途徑改變胎兒某些基因的DNA甲基化狀態(tài),從而影響相關(guān)基因的表達。 為了闡明環(huán)境雌激素雙酚A對雄性生殖系統(tǒng)的表觀遺傳學影響,實驗首先對懷孕母鼠腹腔注射雙酚A,以此模擬自然環(huán)境下雙酚A的接觸對懷孕期間胎兒發(fā)育的影響,然后采用mRNA表達芯片和DNA甲基化芯片大規(guī)模分析了雙酚A對雄性小鼠胚胎精巢組織基因表達和DNA甲基化的影響,并通過定量RT-PCR和亞硫酸氫鹽直接測序法對芯片數(shù)據(jù)進行驗證。課題的研究不僅為環(huán)境雌激素雙酚A所造成的生殖系統(tǒng)疾病的分子機制研究奠定了基礎(chǔ),同時也為相關(guān)藥物的開發(fā)提供了一定理論依據(jù)。 形態(tài)學觀察及統(tǒng)計分析結(jié)果表明,懷孕期間母鼠接觸雙酚A可導致胎兒發(fā)育停滯和發(fā)育畸形比例增加,還可導致胎盤重量的明顯增加;大規(guī)模表達芯片數(shù)據(jù)顯示,雙酚A導致E18.5天小鼠胚胎精巢組織表達水平發(fā)生改變的基因主要與代謝和癌癥相關(guān);進一步的定量RT-PCR及甲基化芯片結(jié)果表明,雙酚A不但可以通過影響雌激素受體基因Esr1、Esr2和雄激素受體基因AR的表達,發(fā)揮其類雌激素活性,還可抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶基因Dnmt3a、Dnmt3b以及Dnmt3L的表達,導致E18.5天精巢組織DNA眾多區(qū)域甲基化程度發(fā)生改變。 以上結(jié)果說明雙酚A既可通過其雌激素活性導致基因表達發(fā)生改變,也可通過DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的介導,影響基因組DNA甲基化水平。
【圖文】:
ntrol region, 印記控制區(qū); MI, Meiosis Ⅰ, 減數(shù)分裂Ⅰ期; MII, Meiosis Ⅱ, 減數(shù)分裂Ⅱ期;Cs, Migrating primordial germ cells, 遷移中的原始生殖細胞; SC, Spermatocyte, 精母細胞;SG, Spermatogonia, 精原細胞;SP, Spermatid, 精細胞。圖 1-2 哺乳動物發(fā)育過程中 DNA 甲基化的動態(tài)變化過程對于原始生殖細胞(PGCs) ,其在胚胎發(fā)育至 12.5 天時已經(jīng)逐漸完成了整體平的DNA去甲基化,高甲基化的ICR在E10.5 天-E12.5 天時也會發(fā)生DNA的去甲化(綠色虛線 1),當E12.5 天性別決定開始后,雄性生殖細胞(藍色線條)和雌生殖細胞(紅色線條)開始在不同時間點重新建立甲基化模式。在雄性胚胎中,殖細胞在胚胎發(fā)育 13.0 天左右停滯在有絲分裂G1 期,在E14.5 天至出生階段,原細胞逐漸成熟,此時期雄性生殖細胞又重新建立了DNA甲基化模式,而雄性殖細胞中的ICR也同時建立起了新的DNA甲基化模式(綠色虛線 2)。在雌性胚- 7 -
因為目前還沒有具體闡明雙酚A是如何導致DNA甲上述證實的雙酚A能引起DNA甲基化改變的研究中并未有報道表引起DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的表達來導致甲基化狀態(tài)改變,,因此,對一步的實驗驗證,Marija Kundakovic等人在 2011 年發(fā)表綜述,導致DNA甲基化改變的機制模型[56],如上圖 1-3 所示,他認為雙甲基化導致基因表達改變以外,還可能通過另一種表觀遺傳手段--
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R114
本文編號:2555480
【圖文】:
ntrol region, 印記控制區(qū); MI, Meiosis Ⅰ, 減數(shù)分裂Ⅰ期; MII, Meiosis Ⅱ, 減數(shù)分裂Ⅱ期;Cs, Migrating primordial germ cells, 遷移中的原始生殖細胞; SC, Spermatocyte, 精母細胞;SG, Spermatogonia, 精原細胞;SP, Spermatid, 精細胞。圖 1-2 哺乳動物發(fā)育過程中 DNA 甲基化的動態(tài)變化過程對于原始生殖細胞(PGCs) ,其在胚胎發(fā)育至 12.5 天時已經(jīng)逐漸完成了整體平的DNA去甲基化,高甲基化的ICR在E10.5 天-E12.5 天時也會發(fā)生DNA的去甲化(綠色虛線 1),當E12.5 天性別決定開始后,雄性生殖細胞(藍色線條)和雌生殖細胞(紅色線條)開始在不同時間點重新建立甲基化模式。在雄性胚胎中,殖細胞在胚胎發(fā)育 13.0 天左右停滯在有絲分裂G1 期,在E14.5 天至出生階段,原細胞逐漸成熟,此時期雄性生殖細胞又重新建立了DNA甲基化模式,而雄性殖細胞中的ICR也同時建立起了新的DNA甲基化模式(綠色虛線 2)。在雌性胚- 7 -
因為目前還沒有具體闡明雙酚A是如何導致DNA甲上述證實的雙酚A能引起DNA甲基化改變的研究中并未有報道表引起DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的表達來導致甲基化狀態(tài)改變,,因此,對一步的實驗驗證,Marija Kundakovic等人在 2011 年發(fā)表綜述,導致DNA甲基化改變的機制模型[56],如上圖 1-3 所示,他認為雙甲基化導致基因表達改變以外,還可能通過另一種表觀遺傳手段--
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2012
【分類號】:R114
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 朱建如;宋毅;;環(huán)境激素及對人體的危害[J];公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學;2006年06期
2 郭麗敏;;關(guān)于含雙酚A奶瓶歐盟遭禁的探討[J];塑料助劑;2011年02期
本文編號:2555480
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