玉米赤霉烯酮对小鼠睾丸m6A甲基化及其效应酶的影响研究

【作者】 黄永泽； 宝力格； 李继昌；

【机构】 东北农业大学动物医学学院；

【摘要】 目的玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)会污染谷物,在低温和高湿度环境下收获和储存谷物时易产生ZEA。表观遗传修饰被认为是有毒化学物质和霉菌毒素所介导的毒性和致癌作用的潜在机制。RNA m6A甲基化修饰对哺乳动物的精子发生过程至关重要,机体暴露于环境内分泌干扰物等环境毒物中时,可引起其总RNA m6A修饰水平的改变并引起相关损伤。故本研究旨在探究ZEA对小鼠睾丸m6A甲基化水平及其效应酶的影响研究,为日后能更加系统地完善ZEA导致睾丸损伤所引起的雄性不育的致病机制奠定基础。材料和方法将75只雄性Balb/C小鼠随机分为空白对照组和溶剂对照组(Con和Vcon)以及低、中、高三个剂量的ZEA攻毒组(ZEA20、ZEA40、ZEA80)。ZEA灌胃攻毒30天后分离睾丸,通过总体m6A水平测定试剂盒、MeRIP-seq和RNA-Seq联合测序,q-PCR检测m6A甲基化效应酶基因表达量。结果检测结果显示,与Vcon组比较,ZEA20/40/80攻毒组总体m6A水平显著/极显著降低(p<0.05,p<0.01)。q-PCR结果显示,与Vcon组比较,ZEA20/40/80攻毒组FTO mRNA表达量无显著性差异(p> 0.05);ZEA80的ALBKH5 mRNA表达量极显著性下降(p<0.01)。与Vcon组比较,ZEA20/40/80攻毒组KIAA1429/METTL4/WTAP的mRNA表达量显著/极显著上升(p<0.05,p<0.01);ZEA40/80攻毒组METTL3 mRNA表达量极显著性下降(p<0.01);ZEA20/40/80攻毒组METTL14 mRNA表达量无显著性差异(p>0.05)。与Vcon组比较,ZEA20/40/80攻毒组YTHDC1/YTHDF2/YTHDF3的mRNA表达量显著/极显著上升(p<0.05,p<0.01);ZEA20/40/80攻毒组YTHDC2/YTHDF1 mRNA表达量无显著性差异(p> 0.05)。测序分析结果显示,Peak density显示Peak主要富集于3’UTR和Stop codon区域。通过Motif分析软件HOMER在peak区域寻找可信度较高的motif,均有m6A经典的RRACH的核酸序列。测序结果显示差异Peak共有98个,GO富集到细胞分化、细胞凋亡、蛋白质泛素化及脂质代谢等生物过程,KEGG则富集到Wnt、PI3K-AKT及紧密连接等信号通路。结论 m6A甲基化三类效应酶均发生了显著变化,进一步说明暴露于ZEA的小鼠睾丸m6A修饰发生明显变化,并依托此结论为探究ZEA导致睾丸损伤的机制奠定基础。更多还原