12月24日,我校動物科學學院李加琪/張哲教授團隊以嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術(shù)廣東省實驗室/廣東省農(nóng)業(yè)動物基因組和分子育種重點實驗室為第一單位,在國際知名學術(shù)期刊Cell Death & Differentiation(中科院一區(qū)Top期刊,影響因子12.067)在線發(fā)表了題為“DNMT1-mediated lncRNA IFFD controls the follicular development via targeting GLI1 by sponging miR-370”的研究論文(論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41418-022-01103-y),發(fā)現(xiàn)了母豬卵泡成熟過程中新的lncRNA IFFD,揭示了lncRNA IFFD影響母豬性成熟的重要機制。
在哺乳動物中,卵泡發(fā)育是一個復雜的多細胞過程,由卵泡內(nèi)因子和外周激素控制。卵泡發(fā)育異常導致多囊卵巢綜合征及卵巢早衰等一系列嚴重的生殖疾病。近年來,越來越多研究表明DNA甲基化及長鏈非編碼RNA在卵泡發(fā)育中發(fā)揮著不可或缺的作用。本研究利用遺傳學手段,鑒定了一個新的受DNMT1調(diào)控的lncRNA IFFD,為了探究DNA甲基化介導IFFD轉(zhuǎn)錄的機制,我們通過DNMT1-siRNA處理顆粒細胞,發(fā)現(xiàn)IFFD啟動子CpG島區(qū)(BSP1)及非CpG島區(qū)(BSP2)的甲基化水平,分別從70 %及71.1 %降低到57.7 %及58.9 %;通過雙熒光素酶系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),低甲基化的BSP1顯著促進IFFD的熒光活性;采用ChIP及dCas9-TET1定點去甲基化等技術(shù),發(fā)現(xiàn)IFFD啟動子-1261/-1254區(qū)域的低甲基化通過招募轉(zhuǎn)錄因子SP1的結(jié)合促進IFFD轉(zhuǎn)錄。
DNMT1介導SP1結(jié)合調(diào)控IFFD轉(zhuǎn)錄
IFFD通過競爭性結(jié)合miR-370上調(diào)GLI家族鋅指蛋白1 (GLI family zinc finger 1, GLI1)的表達,進而促進顆粒細胞凋亡,抑制顆粒細胞增殖和雌激素分泌,最終調(diào)控卵泡發(fā)育。該研究不僅為深入研究表觀遺傳學調(diào)控母豬性成熟的機制提供了新的理論依據(jù),還為母豬性成熟日齡的遺傳改良提供一定的參考。
該論文的通訊作者為團隊袁曉龍副教授和李加琪教授,第一作者為我校博士后周小楓博士。此論文受到國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CAR-35)、國家自然科學基金(32072694)和廣東省自然科學基金(2021A1515012396)等項目資助。
文圖/動物科學學院