H2O2和DEM处理下斑马鱼Nrf2/ARE信号通路基因的表达和甲基化分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jematrix
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Nrf2/ARE信号通路是大多数生物体内重要的防御应答系统,在抗炎症、免疫、抗肿瘤等多方面发挥着重要作用。近年来的研究表明,Nrf2/ARE信号通路受到多种不同机制的调控,基因启动子区域DNA甲基化也可以调控该信号通路相关基因的表达,而关于整个信号通路相关基因在不同环境下的甲基化状态及其调控机制的研究却鲜有报道。  为了探究Nrf2/ARE信号通路相关基因在不同条件下的表达是否受到DNA甲基化的调控,首先采用实时荧光定量PCR技术对斑马鱼Nrf2/ARE信号通路相关基因在不同条件下的表达进行了分析。在H2O2和DEM(Diethyl Maleate)刺激下120hpf时期的斑马鱼Nrf2/ARE信号通路被激活,并且下游抗氧化靶基因的表达均不同程度上升,表明该信号通路对生物体起到了保护作用。该信号通路大部分基因在启动子区域存在CpG岛。进一步研究发现,不论在正常情况还是氧化应激状态下keap1b基因处于低甲基化状态,nrf2a和mafg2基因启动子区域CpG岛处于完全低甲基化状态,nrf2b和mafk基因启动子区域CpG岛均处于高甲基化状态,对不同条件下maft基因启动子区域CpG岛的甲基化情况进行分析发现,不论在斑马鱼早期胚胎8 hpf还是幼鱼120 hpf时期,在H2O2的刺激下结合因子maft的甲基化程度均显著性降低,而在DEM的刺激下只有8 hpf时期maft甲基化程度出现显著性下降。  综上所述,不同条件的刺激引起Nrf2/ARE信号通路的调控机制不同。不论是在斑马鱼早期胚胎还是幼鱼时期,在H2O2的刺激下可以使结合因子maft通过启动子区域的DNA甲基化调控这一途径来调控自身的表达,从而增加与转录因子Nrf2结合的数量,进而调控下游抗氧化靶基因的表达。
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