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標題: 複製豬基因體組中銘印基因群上遺傳性修飾異常之研究
The Aberrant Epigenetic Modification of Imprinting Genes in Cloned Swine$S Genomes
作者: 陳全木
吳信志
關鍵字: 基礎研究
Imprinting gene
畜牧獸醫類, 生物技術
銘印基因
DNA甲基化作用
DMR核酸控制區
複製豬
DNAmethylation
DMR control region
cloned pigs
摘要: 在哺乳動物中基因甲基化作用的銘印機制(imprinting mechanism)對於胚胎發育以及維持胚胎至成體後還能有正常的基因調控表現是非常有影響力的。基因體組之甲基化修飾模式在已分化的體細胞是具有穩定性及遺傳性的;然而在個體發生過程中之始基生殖細胞(primodium germ cells) 與著床前胚體(preimplantation embryos)有兩個階段,具有明顯之基因體組全面性基因甲基化再程式化作用(methylation reprogramming process)來孕育其胚胎發育之潛能。目前之動物複製科技可經由體細胞核轉置技術產製具有相同遺傳背景且有高經濟價值的子代,例如牛、羊、豬等動物,但此一技術目前遇到最大的困境就是胚胎會發育異常甚至胎死腹中導致活產成功率無法有效提升,就算長至成體,也會由於基因表現異常所導致一些疾病的產生,或是骨骼與臟器之發育異常,使得成體死亡,其主要成因推測是由於上遺傳性(epigenetics)之基因甲基化修飾作用不完整所致。銘印基因的特色即是單一親源染色體表現且具有組織特異性,造成此差異性表現特徵的原因是位於銘印基因上的啟動子區域有著differentiallymethylation region(DMR),此DMR 為CG 雙核甘酸豐富的區域亦稱為CpG 小島(CpG island),此區域可以與許多的轉錄因子結合,進而使基因進行轉錄作用,然而此區被甲基化後會抑制其基因的表現,導致基因被靜默(silencing),因此銘印基因係透過此種於啟動子區域的不同親源染色體之差異性甲基化,來達到單一親源染色體所表現的現象。本研究計畫將針對國內所培育出的複製豬個體,進行一系列之銘印基因群甲基化修飾狀態之分析,包括母源染色體所表現之H19 與Igf2r 銘印基因及父源染色體所表現的Igf2 與Ins 銘印基因;此外,在一些複製豬個體常發生骨骼與心臟瓣膜及卵園孔之發育缺損,因此本研究亦將針對相關之造骨蛋白(OPN)、骨鹼性磷酸.(BAP)與造骨鈣素(osteocalcin)等基因之甲基化修飾、mRNA 轉錄程度、與蛋白質表現進行分子層面之探討。再者,透過去甲基化藥物(5-AzadC 與TSA)於複製胚體操作過程中調整其上遺傳性修飾之再程式化作用,找尋最佳之處理時機與劑量以校正其銘印基因之甲基化模式,進而提出改善複製動物科技之有效方法。
URI: http://hdl.handle.net/11455/52913
其他識別: NSC95-2313-B005-030-MY3
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1286528&plan_no=NSC95-2313-B005-030-MY3&plan_year=95&projkey=PD9508-0156&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E8%A4%87%E8%A3%BD%E8%B1%AC%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E9%AB%94%E7%B5%84%E4%B8%AD%E9%8A%98%E5%8D%B0%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E7%BE%A4%E4%B8%8A%E9%81%BA%E5%82%B3%E6%80%A7%E4%BF%AE%E9%A3%BE%E7%95%B0%E5%B8%B8%E4%B9%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6
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