全基因组DNA甲基化图谱及其在动物遗传育种中的研究进展

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1、生物技术通报·综述与专论·BIOTECHNOLOGYBULLETIN2013年第9期全基因组DNA甲基化图谱及其在动物遗传育种中的研究进展赵敬贤张路培高会江李俊雅许尚忠高雪（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100193）摘要：DNA甲基化是真核生物表观遗传学重要的机制之一。近年来，全基因组DNA甲基化在动植物遗传育种领域的研究引起了人们广泛的关注。访问大量基因或整个基因组的甲基化状态的能力将会大大促进对细胞中基因调控性质，以及细胞和环境间相互作用的表观遗传机制的理解。从DNA甲基化图谱、DNA甲基化图谱的构建、DNA甲基化图谱及在动物

2、上的研究进展等方面进行简要综述，并对DNA甲基化图谱的前景进行简要探讨。关键词：DNA甲基化图谱构建全基因组畜禽Genome-wideDNAMethylationProfilesandItsProgressesinGeneticsandBreedingofAnimalZhaoJingxianZhangLupeiGaoHuijiangLiJunyaXuShangzhongGaoXue（InstituteofAnimalSciences，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100193）Abs

3、tract:DNAmethylationisoneoftheimportantepigeneticmechanismsineukaryotes.Inrecentyears,moreattentionwaspaidupongenome-wideDNAmethylationinplantandanimalgeneticsandbreeding.Theabilitytoaccessthemethylationstatusforalargenumberofgenesortheentiregenomeshouldgreatlyfacilitateth

4、eunderstandingofthenatureofgeneregulationincells,andepigeneticmechanismofinteractionsbetweencellsandenvironment.ThispapersummarizedsomeimportantaspectsofDNAmethylationprofiles,DNAmethylationprofilingtechnologiesandtheprogressesofDNAmethylationprofilesincludinganimal.Finall

5、y,prospectofDNAmethylationprofilesisgivenabriefdiscussion.Keywords:DNAmethylationDNAmethylationprofilingGenome-wideLivestockandpoultry近年来，表观遗传学已经成为分子生物学领域组水平上的研究较少。因此，研究全基因组DNA甲的研究热点之一。表观遗传行为是染色体区域（包基化，对于了解动物生命活动具有重要的生物学意括DNA序列和染色体）发生结构适应性改变，从而义。我们主要从DNA甲基化图谱、DNA甲基化图记录、维持其

6、不同的活性状态，并将这种适应性改谱的构建技术、DNA甲基化图谱在动物上的研究等变作为信号进行传递，进而调控不同的生理过程［1］。方面，简述近年来国内外关于全基因组DNA甲基化模式的相关研究与应用，DNA甲基化图谱在动物遗DNA甲基化作为表观遗传学的重要组成部分，对其传育种中的研究进展。研究已深入到生物、医学及农业等各领域。但目前关于DNA甲基化的研究主要集中在医学领域，尤其1DNA甲基化图谱是癌症领域，而在动物方面的研究较少。此外，人1.1DNA甲基化及特点们现多关注单基因DNA甲基化的研究，而在全基因当前对表观遗传的研究主要集中在DNA甲

7、基收稿日期：2013-03-01基金项目：农业部专项（CARS-38），转基因生物新品种重大专项（2011ZX08007-2），山东省农业良种工程农业生物资源创新利用研究作者简介：赵敬贤，男，硕士研究生，研究方向：动物分子遗传育种；E-mail：wulinzjx@sina.com通讯作者：高雪，女，副研究员，研究方向：动物分子遗传育种；E-mail：Gaoxue76@126.com48生物技术通报BiotechnologyBulletin2013年第9期［2］化。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰，的DNA甲基化模式，以及更广泛的DNA

8、甲基化图在细胞分化、胚胎发育、基因表达调节、染色质结谱，对于理解基因组一些确定区域在特定背景下的［3］［4］构维持、X染色体失活和基因组印迹等方面表达和通过表观改变可能产生异常表