豬不同生長階段不同組織線粒體DNA(mtDNA)拷貝數(shù)變化.pdf

1、線粒體DNA(mitochondrial DNA)是動物細胞中核外唯一遺傳物質(zhì)，其拷貝數(shù)是衡量細胞中線粒體數(shù)目的重要標志。根據(jù)組織細胞的能量需求及耗氧量，在哺乳動物體細胞中數(shù)目為～1，000-10，000不等拷貝數(shù)。在生長發(fā)育過程中，組織中mtDNA拷貝數(shù)也有不同的變化趨勢，以滿足組織的能量代謝需求。mtDNA編碼37個基因，包括2個rRNA，13個蛋白和22個tRNA。線粒體是半自主細胞器，因為構成線粒體的其他蛋白以及參與mtDNA復

2、制和轉(zhuǎn)錄的相關酶類及分子均是由核基因組編碼，因此線粒體的遺傳體系是依賴核基因組，其中TWINKLE是線粒體中唯一的DNA解旋酶，參與mtDNA復制與轉(zhuǎn)錄過程。此外，大量研究發(fā)現(xiàn)在哺乳動物中，伴隨著生長發(fā)育過程，mtDNA會出現(xiàn)長片段缺失變異，導致細胞組織功能異常。研究顯示，線粒體中存在轉(zhuǎn)錄前調(diào)控，發(fā)現(xiàn)線粒體DNA序列中存在多個CpG位點及甲基轉(zhuǎn)移酶，推測線粒體基因轉(zhuǎn)錄受到了甲基化的調(diào)控。
　　對所有試驗樣品mtDNA是否存在片段缺

3、失進行檢測，本試驗設計了5對引物對mtDNA全序列進行l(wèi)ong PCR擴增，片段長度為1.5kb～5.5kb，凝膠電泳后，未在樣品中發(fā)現(xiàn)mtDNA出現(xiàn)片段缺失。隨后試驗選取三個線粒體基因及核單拷貝基因GCG，利用Q-PCR技術定量分析豬從胚胎90日齡到成年中5個年齡點，15個組織（共58個樣品）mtDNA的拷貝數(shù)變化，以期了解mtDNA拷貝數(shù)在組織間的差異及生長過程中各組織mtDNA拷貝數(shù)的變化趨勢。Q-PCR擴增結果顯示5個年齡點里，

4、組織間mtDNA拷貝數(shù)均存在顯著差異(P＜0.01)。隨著生長過程，心肌，背最長肌，腰大肌，腎臟，腦，卵巢和皮下脂肪組織中mtDNA的數(shù)目逐漸增加，以滿足各組織器官的能量需求。通過定量所有樣品中核基因編碼mtDNA解旋酶TWINKLE的表達量，結果顯示mtDNA拷貝數(shù)變化與其變化趨勢呈顯著正相關(r=0.33，P=0.011)。同時定量分析8個線粒體基因的表達量，擴增結果顯示線粒體基因表達水平與mtDNA拷貝數(shù)存在線性關系，其中4個基因