成年雄性布氏田鼠Stra8基因的季节性表达及其启动子甲基化特征分析

草原鼠害是影响我国畜牧业可持续发展的重要原因之一。研究害鼠繁殖调控机制，对于理解害鼠种群数量爆发成因，有效防控鼠害发生具有重要的理论意义和应用价值。本项目以我国内蒙古草原主要害鼠-布氏田鼠为研究对象，首次克隆与繁殖密切相关的减数分裂启动基因Stra8及基因启动子序列。分析在不同季节条件下，成年雄性布氏田鼠Stra8基因的表达特征，从分子水平阐述其繁殖的季节性特征。从表观遗传学角度入手，研究不同季节条件下Stra8基因启动子区特定位点的甲基化状态，分析其与基因表达特征的关系。通过对雄性布氏田鼠Stra8基因表达调控的表观遗传学机制的研究，探索鼠类对环境条件变化响应的遗传学机制，为理解环境-遗传互作在鼠类繁殖调控中的作用提供实验以至理论的证据。

草原鼠害是影响我国畜牧业可持续发展的重要原因之一。研究害鼠繁殖调控机制，对于理解害鼠种群数量爆发成因，有效防控鼠害发生具有重要的理论意义和应用价值。本项目以我国内蒙古草原主要害鼠-布氏田鼠为研究对象，分析了2010和2012年布氏田鼠繁殖器官的季节性变化；克隆了与繁殖密切相关的减数分裂启动基因Stra8的cDNA序列及其启动子DNA序列；研究了不同季节成年雄性布氏田鼠睾丸组织中Stra8基因表达量的变化特征；并分析了不同组织及不同季节Stra8基因启动子区CpG位点的甲基化水平特征。主要结论如下：.1) 布氏田鼠Stra8基因的cDNA全长共1404bp，包含一个长1101bp的开放阅读框，编码366个氨基酸和一个终止密码子。与橙腹草原田鼠 (Microtus ochrogaster) Stra8氨基酸序列有最高相似性（89.6%）。.2）野外成年雄性布氏田鼠睾丸和附睾重量均具有明显的季节性变化特征。其重量在4~6月达到较高水平，7月份出现了明显下降，8、9月维持在较低的水平。.3）Stra8基因仅在睾丸组织中特异表达，在其他器官不表达。睾丸中Stra8基因的表达具有明显的季节性变化特征。2010年的样本中Stra8基因的表达特征同生理数据有相同变化趋势，但2012年的基因表达特征却没有相同趋势。这可能与当年气候或实验条件的不一致等多种因素有关。.4）Stra8基因启动子甲基化状态在肝脏组织中一直维持较高的水平，而在睾丸组织中具有明显的季节性变化特征。表现为在4和6月启动子甲基化水平较低，而在8月甲基化水平较高。Stra8启动子甲基化水平与睾丸重量呈极显著负相关关系（P<0.01），与基因相对表达量也呈一定的负相关，且在靠近转录起始位点的多个区域这种相关关系较强，远离转录起始位点的区域相关关系最弱。.本研究首次克隆了布氏田鼠Stra8基因及其启动子序列，并阐述了Stra8基因启动子甲基化水平在不同组织、不同季节的变化特征。为探索鼠类对环境条件变化响应的遗传机制，理解环境-遗传互作在鼠类繁殖调控中的作用提供实验和理论证据。