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研究揭示牦牛睾丸性成熟过程中m6A修饰的调控机制

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  近日,中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所牦牛资源与育种创新团队研究发现,随着牦牛性成熟的完成,牦牛睾丸的甲基化水平逐渐增加。相关研究成果发表在《细胞和发育生物学前沿(Frontiers in Cell and Developmental Biology)》。

  

  N6-甲基腺苷是真核生物中最突出的信使核糖核酸修饰,近年来,研究证实了N6-甲基腺苷在植物和酵母的发育过程中的潜在调节作用。然而,m6A甲基化修饰是否参与以及如何参与哺乳动物的性成熟过程的研究尚未见诸报道。为了研究牦牛睾丸性成熟过程中m6A修饰的调控机制,项目收集了性成熟前后健康的牦牛睾丸,通过切片观察其结构上的差异,并使用MeRIP-seq获得了整个睾丸组织的m6A修饰图谱。通过比较实验对象性成熟前后的m6A图谱,分析m6A甲基化在牦牛性成熟中的调节作用。

  研究发现,牦牛性成熟前睾丸组织中仅可观察到精原细胞和少量初级精母细胞,而性成熟后可观察到不同成熟阶段的生精细胞。对甲基化相关的调节酶以及睾丸组织的整体甲基化水平检测后发现,牦牛睾丸的甲基化水平在性成熟后增加。差异甲基化峰主要集中在外显子区域,其次是3'UTR,最后是5'UTR区域。 KEGG通路分析表明,同源重组、Notch、生长激素合成等信号通路参与了牦牛睾丸的发育成熟。研究结果表明 m6A 修饰在牦牛性成熟过程中参与了睾丸信号通路等的调节作用。

  

  该研究得到中国农业科学院科技创新工程、现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系等项目资助。(通讯员 白雪)

  原文链接:https://doi.org/10.3389/fcell.2021.755670

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