母體營養與豬胎盤印跡基因表達及養分轉運關係研究

《母體營養與豬胎盤印跡基因表達及養分轉運關係研究》是吳德為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：母體營養與豬胎盤印跡基因表達及養分轉運關係研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳德
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

印跡基因是在配子形成過程中，某些基因被印上不同標記，產生印記效應的基因。印跡基因通過DNA甲基化選擇性表達父源或母源等位基因，在鼠上和人上印跡基因Igf2和H19可能是影響胎盤發育，調控營養素向胎兒轉運的重要調節基因，而在豬上未見報導。母體營養影響胎盤和胎兒的宮內發育，但是否與印跡基因修飾表達有關仍不十分清楚。本項目以妊娠母豬為對象，研究母體營養模式對胎盤和胎兒發育關鍵期印跡基因及養分轉運基因表達的影響，同時採用基因誘導、恆流灌注和穩定同位素示蹤技術研究印跡基因甲基化水平與胎盤養分轉運能力及胎兒發育的關係，這對人們深入認識早期營養與表觀遺傳修飾的關係以及闡明宮內發育遲緩的機制將具有重大的理論意義，同時對提高我國現代養豬業生產水平將具有重大的實踐意義。

結題摘要

摘要：本項目旨在研究母體營養模式對胎盤養分轉運、印跡基因表達以及胎兒宮內生長的影響，項目擬通過三個試驗驗證，試驗一選取80隻SD大鼠，按2×2試驗設計隨即分到4個處理組：低脂低纖維組（L-L）、低脂高纖維組（L-H）、高脂低纖維組（H-L）以及高脂高纖維組（H-H）。結果顯示：L-L組胎兒重量顯著低於H-L組，H-L組胎盤葡萄糖轉轉運載體基因（GLUT3）和胺基酸轉運載體基因（SNAT1）的表達量顯著高於L-L組，但L-L組胎盤GLUT3和SNAT4基因表達量出現了適應性的上調（P ＜ 0.05）。H-L組妊娠14天IGF2表達量顯著高於L-L組，而H-L組妊娠14天H19的表達量顯著低於L-L組（P ＜ 0.05）。妊娠18天，L-H組胎兒DNA甲基轉移酶-1 （DNMT1）基因表達量顯著高於L-L組，L-L組顯著降低了胎兒GR的基因表達量（P ＜ 0.05）。 試驗二選取60隻妊娠SD大鼠，按隨機區組設計分到三個處理組：低能組，正常組，以及高能組；低能組和高能組每日能量攝入分別是正常組的70%和130%。結果顯示：高能組母鼠增重，胎盤重，胎盤厚度，胎盤面積與胎兒個體重顯著高於正常組與低能組（P ＜ 0.05）。與正常組相比，低能組胎盤H19的表達量降低，高能組IGF2與IGF2P0顯著上調；低能組顯著降低了胎盤IGF2-H19印跡控制區甲基化程度，同時下調胎盤DNMT3b基因表達量（P ＜ 0.05）。此外，高能組顯著增加胎盤GLUT1和GLUT3基因表達量，低能組卻顯著降低GLUT1和GLUT3基因表達水平（P ＜ 0.05）。 試驗三分別選取日齡和體重相近的梅山母豬和約克夏母豬各36頭，分別飼餵高能和低能兩種飼糧。結果顯示：高能攝入顯著增加梅山母豬和約克夏母豬胎盤和胎兒重量，但低能攝入有利於提高約克夏豬妊娠90天胎兒存活數（P ＜ 0.05），但對梅山母豬無顯著性影響。 由以上結果可知，等能攝入時能量來源可通過影響印跡基因的表達量調控胎盤養分轉運載體表達和胎兒的宮內生長。當母體遭受不良營養時，胎盤印跡基因可作出適應性調整以控制胎盤生長速度，進而保證胎兒發育，但胎盤養分轉運載體表達量則只取決於母體營養攝入狀況。不同能量模式對不同品種母豬存在不同的繁殖效應，這可能與胎盤印跡基因及養分轉運載體基因表達密切相關。