Page 192 - 《水产学报》2023年第1期

孙东方，等 85 DNA 甲基化水平 30 1.2 a 水产学报, 2023, 47(1): 019614

80
DNA methylation levels
DNA 甲基化水平 DNA methylation levels 75 相对表达量 25 relative gene expression 相对表达量 相对荧光素酶活性 relative luciferase activity 1.0 b
relative gene expression
20
70
0.8
65
0.6
15
60
0.4
55
10
50
45
0
40
1 2 3 4 5 5 0.2 0 未甲基化 甲基化
组织 demethylation methylation
tissues 甲基化处理
(a) methylation treatment
(b)
图 5 长牡蛎 Htatip2 DNA 甲基化抑制基因表达
(a) 基因表达水平和 12~14 CpG 位点的 DNA 甲基化水平趋势，1. Res-2n，2. Pro-2n，3. Mat-2n，4. Mat-3nα，5. Mat-3nβ。(b) 双荧光素酶报
告实验验证 DNA 甲基化对基因表达的抑制作用，不同字母表示差异显著 (P<0.05)
Fig. 5 C. gigas Htatip2 DNA methylation inhibits gene expression
(a) trend of gene expression levels and DNA methylation levels at 12-14 CpG sites, 1. Res-2n, 2. Pro-2n, 3. Mat-2n, 4. Mat-3nα, 5. Mat-3nβ. (b) double
fluorescence reporter assay verification of inhibitory effect of DNA methylation on gene expression, different letters indicate significant difference (P<0.05)
[29]
有一个保守的 Rossmann 折叠结构域、一个 NADPH 表现出“马赛克”式的甲基化模式 。长牡蛎全基
结合区和一个多样性的 C 末端区域，它们具有广 因组 CpG 位点的甲基化水平约为 15%，而在鱼类
泛的催化作用，如参与类固醇、碳水化合物、脂 中则为 60%~80% [28, 30] 。与其他无脊椎动物一样，
质和氨基酸的代谢 [20-21] 。系统进化树分析发现， 长牡蛎的甲基化主要发生在基因体区域，在其他
长牡蛎 Htatip2 与无脊椎动物聚为一支，另一支为 基因组区域则发生较少的甲基化 。此外，基因
[29]
脊椎动物，这符合传统动物系统发生和分类次序。 体的高甲基化与基因表达成正相关，但也有研究
长牡蛎 Htatip2 在所有组织中均有表达，这 表明，启动子的甲基化与基因表达成负相关 [31] 。
与在小鼠和人类中的研究结果一致 [22-23] ，进一步 值得注意的是，牡蛎中甲基化水平有限的基因在
说明 Htatip2 功能具有保守性。在长牡蛎中，Hta- 不同组织中表现出外显子的特异性表达，表明低
tip2 在雌性性腺组织中的表达水平最高，这可能 甲基化与表型可塑性有关，这可能与长牡蛎的生
主要与性腺-内脏团作为糖原和脂肪的主要储存器 存环境有关 。长牡蛎主要在潮间带营固着生活，
[29]
官有关 。糖原是海洋贝类能量的主要来源，不 环境因子对其具有较大的影响，其表型可塑性与
[24]
[29]
仅为配子发生提供能量来源，而且可以转化为甘 DNA 甲基化的改变有关 。个体发育往往伴随着
油三酯，形成卵黄的主要成分 [25-26] 。Htatip2 表达 DNA 甲基化水平的变化 ，同样，在性腺发育或
[32]
水平降低可以增加细胞代谢的灵活性，减少葡萄 者植物果实成熟的过程中亦是如此 [33-37] 。长牡蛎
糖的消耗并增加对脂肪酸和氨基酸的代谢 ，同 三倍体的性成熟在个体间差异较大，其中约 75%
[18]
时减少脂肪酸和甘油三酯的结合 。在二倍体和 为不育型，因此环境因子对其发育的影响不可忽
[18]
三倍体 3nα 长牡蛎的性腺发育过程中，长牡蛎性 视。本研究比较了可育型和不育型长牡蛎三倍体
腺中的糖原含量逐渐减少，而三倍体不育型 (3nβ) 中 Htatip2 的甲基化水平。成熟期二倍体和三倍体
长牡蛎性腺的糖原含量基本不变 。长牡蛎 Hta- 可育型 (3nα) 中的 DNA 甲基化水平显著低于三倍
[27]
tip2 表达水平在二倍体和三倍体可育型中逐渐升 体不育型 (3nβ) 中的 DNA 甲基化水平，这种差异
高，说明该基因参与了糖原代谢。在三倍体不育 可能与三倍体不育型 (3nβ) 的不育有关。长牡蛎
型中，Htatip2 表达水平与休止期和增殖期相比并 Htatip2 的甲基化水平随着性腺发育成熟而增加，
没有发生显著变化，且糖原消耗并未明显增加 ， 说明在长牡蛎的性腺发育中同样伴随着 DNA 甲基
[27]
[12]
从而使卵黄形成减少，导致卵细胞无法正常发育。 化水平的调控，这与 DNA 甲基化酶的变化一致 。
长牡蛎与鱼类表现出截然不同的甲基化模式。 对长牡蛎 Htatip2 启动子区域进行分析，发
[28]
鱼类呈现出全基因组均匀的甲基化模式 ，而长 现在三倍体不育型 (3nβ) 中仅 12~14 CG 位点的
牡蛎的 DNA 甲基化片段镶嵌在未甲基化的区域， DNA 甲基化水平显著高于三倍体可育型 (3nα)，

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