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热应激对牛卵子表观遗传修饰及发育能力的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 冯肖艺;张培培;张航;郝海生;杜卫华;朱化彬;崔凯;赵学明

作者机构：

关键词： 热应激;牛;卵子;表观遗传修饰;发育能力

期刊名称：畜牧兽医学报

ISSN： 0366-6964

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 旨在探究热应激对牛卵子表观遗传修饰及发育能力的影响。本研究将卵子置于体外热应激条件（41℃ 12 h + 38.5℃ 12 h）下培养，进行体外成熟（in vitro maturtion，IVM）和体外受精（in vitro fertilization，IVF），检测了对照组（38.5℃ 24 h）和热应激组牛卵子和后续胚胎的发育能力及卵子发育过程中表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4和DNA甲基化的修饰水平。本研究还检测了卵子活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平、线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential，ΔΨm）水平及与表观遗传修饰和发育能力相关基因的表达水平。结果表明，热应激处理组卵子成熟率（(59.21 ± 4.29)%）、卵裂率（(57.78 ± 4.58)%）和囊胚率（(22.31 ± 1.67)%）均显著低于对照组（(85.10 ± 6.75)%、(78.64 ± 2.46)%、(42.64 ± 1.38)%，P<0.05）；热应激组牛卵子及各阶段胚胎表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4、DNA甲基化水平显著低于对照组（P<0.05）；热应激组牛卵子ΔΨm水平显著低于对照组（P<0.05）；热应激组牛卵子ROS水平显著高于对照组（P<0.05）；热应激组牛卵子表观遗传修饰相关基因DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、Histone H2A、SMYD3、IGF-2R的mRNA表达水平显著低于对照组（P<0.05）；热应激组牛卵子发育能力相关基因C-MOS、GDF-9和POU5F1的mRNA表达水平显著低于对照组（P<0.05）。本研究表明，热应激显著降低了牛卵子和胚胎表观遗传修饰组蛋白H1、组蛋白H2、组蛋白H4、DNA甲基化水平，显著降低了牛卵子ΔΨm水平及与表观遗传修饰和发育能力相关基因的mRNA表达水平，显著提高了ROS水平，降低了卵子的发育能力。

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