PRKACB是一种在有袋动物中的新型印记基因

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
• 哺乳动物进化 哺乳动物进化

背景情况:

• 基因组印记对于父系原始特异性基因表达至关重要,仅限于类哺乳动物 ( marsupials 和 eutherians).
• 不同甲基化区域 (DMR) 通过表现出父母等位基因之间的明显甲基化模式来标记印记基因.
• 编码蛋白激酶A催化子单元β的PRKACB基因与内分泌瘤和发育障碍有关,但其在eutherians中的印记状态尚不清楚.

研究的目的:

• 通过使用计算方法来检测DMRs,在有袋动物中识别新型印记基因.
• 为了研究PRKACB基因在有袋动物中的印记状态.
• 为了比较 marsupials 和 eutherians 之间的印记机制,专注于蛋白质激酶 A 信号通路.

主要方法:

• 开发了一种计算管道,用于识别全基因组二硫酸盐测序数据中的差异甲基化信号的CpG岛屿 (CGI).
• 将这个管道应用于考拉甲基组,以检测有袋动物候选DMRs.
• 进行基因特异性表达分析以确认印记,并对 marsupials 和 eutherians 中的 PRKACB 位点进行了表征.

主要成果:

• 在 marsupials (tammar wallaby和brushtail possum) 中发现了一种与PRKACB基因相关的新型DMR,具有母方等位基因甲基化和父方等位基因非甲基化.
• 检测到PRKACB长非编码RNA (lncRNA) 和mRNA异型的父表达.
• 观察到PRKACB位点的CGI在 marsupials中比eutherians更长,并发现考拉和小鼠之间GNAS甲基化模式的差异.

结论:

• PRKACB被确定为 marsupials 中的一种新型印记基因,由一个DMR标记.
• marsupials 中的PRKACB 和 eutherians 中的GNAS 的印记表明,在 therian 哺乳动物中的蛋白质激酶 A 信号通路内印记的进化压力得到保护.
• 同一个通路内的不同基因可能已经适应了在 marsupial 和 eutherian 血统中印记.