豬不同生長(zhǎng)階段不同組織線粒體DNA(mtDNA)拷貝數(shù)變化.pdf

1、線粒體DNA(mitochondrial DNA)是動(dòng)物細(xì)胞中核外唯一遺傳物質(zhì)，其拷貝數(shù)是衡量細(xì)胞中線粒體數(shù)目的重要標(biāo)志。根據(jù)組織細(xì)胞的能量需求及耗氧量，在哺乳動(dòng)物體細(xì)胞中數(shù)目為～1，000-10，000不等拷貝數(shù)。在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，組織中mtDNA拷貝數(shù)也有不同的變化趨勢(shì)，以滿足組織的能量代謝需求。mtDNA編碼37個(gè)基因，包括2個(gè)rRNA，13個(gè)蛋白和22個(gè)tRNA。線粒體是半自主細(xì)胞器，因?yàn)闃?gòu)成線粒體的其他蛋白以及參與mtDNA復(fù)

2、制和轉(zhuǎn)錄的相關(guān)酶類及分子均是由核基因組編碼，因此線粒體的遺傳體系是依賴核基因組，其中TWINKLE是線粒體中唯一的DNA解旋酶，參與mtDNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程。此外，大量研究發(fā)現(xiàn)在哺乳動(dòng)物中，伴隨著生長(zhǎng)發(fā)育過程，mtDNA會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)片段缺失變異，導(dǎo)致細(xì)胞組織功能異常。研究顯示，線粒體中存在轉(zhuǎn)錄前調(diào)控，發(fā)現(xiàn)線粒體DNA序列中存在多個(gè)CpG位點(diǎn)及甲基轉(zhuǎn)移酶，推測(cè)線粒體基因轉(zhuǎn)錄受到了甲基化的調(diào)控。
　　對(duì)所有試驗(yàn)樣品mtDNA是否存在片段缺

3、失進(jìn)行檢測(cè)，本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了5對(duì)引物對(duì)mtDNA全序列進(jìn)行l(wèi)ong PCR擴(kuò)增，片段長(zhǎng)度為1.5kb～5.5kb，凝膠電泳后，未在樣品中發(fā)現(xiàn)mtDNA出現(xiàn)片段缺失。隨后試驗(yàn)選取三個(gè)線粒體基因及核單拷貝基因GCG，利用Q-PCR技術(shù)定量分析豬從胚胎90日齡到成年中5個(gè)年齡點(diǎn)，15個(gè)組織（共58個(gè)樣品）mtDNA的拷貝數(shù)變化，以期了解mtDNA拷貝數(shù)在組織間的差異及生長(zhǎng)過程中各組織mtDNA拷貝數(shù)的變化趨勢(shì)。Q-PCR擴(kuò)增結(jié)果顯示5個(gè)年齡點(diǎn)里，

4、組織間mtDNA拷貝數(shù)均存在顯著差異(P＜0.01)。隨著生長(zhǎng)過程，心肌，背最長(zhǎng)肌，腰大肌，腎臟，腦，卵巢和皮下脂肪組織中mtDNA的數(shù)目逐漸增加，以滿足各組織器官的能量需求。通過定量所有樣品中核基因編碼mtDNA解旋酶TWINKLE的表達(dá)量，結(jié)果顯示mtDNA拷貝數(shù)變化與其變化趨勢(shì)呈顯著正相關(guān)(r=0.33，P=0.011)。同時(shí)定量分析8個(gè)線粒體基因的表達(dá)量，擴(kuò)增結(jié)果顯示線粒體基因表達(dá)水平與mtDNA拷貝數(shù)存在線性關(guān)系，其中4個(gè)基因