双酚A斑马鱼雄性生殖毒性的表观遗传学基础

目的从表明.遗传学角度探讨双酚A(BPA)影响斑马鱼精子成熟与胚胎发育的机理。方法将20dpf斑马鱼幼鱼,暴露在乙醇(溶剂)对照、BPA0.5mgrL、BPA1.5mg/L至100dph。选取各处理组雄鱼,荧光定量PCR检测性腺DNA甲基转移酶(DNMTs)表达量,免疫组化检测性腺全基因组甲基化水平,Western-blot、免疫组化检测性腺组蛋白3赖氨酸三甲基化(H3K9me3、H3K4me3、H3K27me3、H3K36me3)

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实验动物比较医学 L b rtr A i l n o aaie dc e aoa y nma adC mprt i n o v Me i

d:.6j s1 4 8 .1..9 o13 9.n6— 12 2 10 i0 9/s .7 5 70 0 0 i

双酚 A斑马鱼雄性生殖毒性的表观遗传学基础 乔坤, 2刘媛媛 2李玉华2王玉柱 2丁训诚2李卫华2李润生 2,,,,, (. 1复旦大学公共卫生学院,上海, 00 2 20 3 )

(. 2上海市计划生育科学研究所,上海,0 0 2 203 )[摘要】目的从表明.传学角度探讨双酚 AB A影响斑马鱼精子成熟与胚胎发育的机理。方法将遗 (P ) 2 f 0 p斑马鱼幼鱼, d暴露在乙溶剂)醇(对照、B A .m/、B A1 g P 0 g 5 L P .m/ 10 p。选取各处理 5 L至 0 h d

组雄鱼,荧光定量 P R检测性腺 D A甲基转移酶( N s达量, C N D MT )表免疫组化检测性腺全基因组 甲基化水平, s r—lt Wet nbo、免疫组化检测性腺组蛋白 3赖氨酸三甲基" ( 3 9 3 e R H K me、H3 me、 S K4 3

H K 7 e、H K 6 3表达水平。各处理组雄鱼与正常雌鱼交配, 3 2 m 3 3 3me)观察胚胎期相关指标。结果 B A处理组 Dn l P mt、Dn 6 mt、Dn 7 mt、Dn 8mR mt NA表达量明显升高,与对照组比较差别均具有统计学意义(< .5。B A1 /中成熟精子 D P 0 ) P .mgL组 0 5 NA甲基化水平与 H3 9 3水平均明显升 K me

高。与正常雌鱼交配, P . m/ B A 1 g组产卵量仅为对照组的 6%±2 9 1胚胎死亡率与对 5 3 .%, 2h 4 照组相比增加 2 25%士62%, 2h胚胎畸形率与对照组相比增加 3 90%士 1.6差别均 0 .3 .. 7 1 9. 8 21%,

具有统计学意义(< . ) P 0 5。结论双酚 A诱导斑马鱼成熟精子D A甲基化程度和组蛋白H K m 3 0 N 3 9 e表达水平增加,这些变化可能是 B A处理组后代胚胎发育异常的重要基础。 P [关键词]斑马鱼;双酚 A D A甲;N基化;组蛋白;表观遗传学 [中图分类号】 53 [ Q9—3文献标识码】 【 A文章编号】 6 45 1 (0 20—0 00 1 7 .8 72 1 ) 10 3 .8

作为- ̄环境内分泌干

扰物, - 0 o双酚 A bshn l (i eo p A, P已广泛用于塑料相关产品,高温及反复使 B A) 用可使 BP浸出,对环境造成污染…。大量研究 A表明,B A可经口、呼吸道等多种途径进入人体, P 以拟雌激素或抗雄激素的方式对雄性生殖器官功能

当有限 1。。 1

表观遗传学调控机理是一类涉及 D NA序列改变的、具有遗传性基冈表达调控} 1。DNA甲

基化修饰是其中研究的最为深入的一种表观遗传 机制。 DNA甲基化 ( DNA meh lt n是指在 DNA tyai ) o 甲基转移酶( DNA meh l a fr s, mt的作 tyt nseae Dn s r )用下,甲基添加到 DNA分予中的碱基上,常将最见的是加在胞嘧啶上,由此形成 5甲基胞嘧啶(’’ 5一 me U~]目前已知的哺乳动物 Dn s族主要 C) ̄1。 5 mt家 包括 Dn 、Dn 2、Dn 3、Dn 3 mt 1 mt mt a mt b和

造成损害,其中包括精子数量质量下降、一些物 种的性别分化异常『。此外,国内外学者近几年来 2 1

将斑马鱼作为动物模型用于环境内分泌干扰物的检 测和研究『 1 3。文献报道 B A暴露可导致雄性斑马 ' P

鱼性腺发育障碍,生精小管畸形,成熟精子数减少。B A是如何干扰雄性斑马鱼性腺发育,这 P 种干扰是否会导致子代异常,目前该方面的研究相 【收稿日期】 0 1 80 2 1 - .1 0[基金项目]上海市科学技术委员会项目(9 4 9 3 0 ) 0 10 0 2 0

Dn 3 mtL。其中 Dn 3、Dn 3 mta mtb的功能是催化新的 D A甲基化形成: mt主要作用是维持 D N Dn l NA甲

基化状态,催化复制后的半甲基化 D NA链以模板链为指导进行甲基化修饰。在斑马鱼中发现了 8种 D md6 n '。其中斑马鱼 Dn l Dn 2的功能与哺 1 mt与 mt乳动物的相同。另外还有 6种 Dn被依次命名为 mt Dn 3 mt Dn 8 mt。根据生物信息学分析推测,斑马鱼 Dn 6和 Dn 8在结构、功能、表达部位与哺 mt mt乳动物 Dn 3类似。而其余四个( n 3 Dn 4 mta D mt, mt, Dn 5 Dn 7更接近哺乳动物

D mtb】 mt, mt) n 3t。

[作者简介】乔坤(95)女,:研究生。研究方向: 18一,硕l=生 殖健康

【通讯作者]李润生,研究员,男, E- i:u s e g i0 7 g i c r mal r n h n l 0@ mal o 2 . n

李华,副研究员, I女, J E— al im lw eh m i: a i iua@ y ho c m a o.o

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