9569

716 دكتري

دكتري

علوم دامي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي

1393

[سيزده]،84ص.: مصور،جدول،نمودار

ص.ع.به فارسي و انگليسي

حميدرضا رحماني، محمدحسين نصر اصفهاني

فرنوش جعفرپور

3/12/93

اميرحسين مهدوي، بدرالدين ابراهيم سيد طباطبائي، كامران قائدي

مهندسي كشاورزي

ID716 دكتري

چكيده اپيژنتيك فعاليت ژن را بدون تغيير در رمزهاي ژنتيكي تنظيم ميكند متيالسيون DNA نقش مهمي را در تغييرات اپيژنتيكي ايفا مينمايد اووسيت و رويان طي تكوين طبيعي خود دستخوش تغييرات اپيژنتيكي گستردهاي ميگردند عوامل محيطي طي اوايل تكوين در پستانداران نقش تعيين كنندهاي را در تنظيم اپيژنتيكي بر عهده دارد بنابراين ارزيابي جزييات اثر روشهاي كمك توليد مثلي بر ژنتيك اپيژنتيك و فنوتيپ در ارتباط با تنظيم اپيژنتيكي گسترده در ژنوم طي تكوين اوليه رويان اهميت ويژهاي دارد در اين رساله به بررسي اثرات روشهاي كمك توليد مثلي بر بيان ژنهاي موثر بر وضعيت متيالسيون DNA و ژنهاي ايمپرينت شده در دو مرحله پيش از النهگزيني و پس از آن پرداخته شده است در دو آزمايش اول چهار گروه تيماري شامل گروه شاهد گروه سوپراووله گروه سوپر اووله كشت گروه كشت و گروه سوپراوله انجماد شيشه اي كشت گروه انجمادي انتخاب و مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه نرخ بالستوسيست و بالستوسيست تفريخ شده در گروه انجمادي نسبت به گروه كشت بهطور معنيداري پايينتر بود 10 0 P شدت نور فلورسنت 5 متيل سيتوزين و بيان ژن DNA متيل ترانسفراز 1 در گروه شاهد بهطور معنيداري بيشتر از گروه انجماد شيشهاي بود 50 0 P در مجموع ميزان بيان هر سه ژن DNA متيل ترانسفراز در گروههاي شاهد و سوپراووله تفاوت معنيداري با يكديگر نداشتند همين وضعيت نيز براي گروههاي كشت و انجمادي مشاهده شد بيان چ هار ژن از پنج ژن ايمپرينت شده نيز تحت تأثير يك دو و يا هر سه تكنيك توليد مثلي قرار گرفت ممكن است سوپراووالسيون باعث آزادسازي اووسيتهاي غيرطبيعي گردد اين اتفاق از طريق وادار كردن اووسيتها براي تكوين خيلي سريع و يا آزاد شدن اووسيتهايي كه از قبل براي پس روي كردن انتخاب شدهاند صورت ميگيرد بنابراين اين اووسيتها ممكن است در توانايي حفظ وضعيت متيله و بيان ژنهاي ايمپرينتشده با مشكل مواجه باشند همچنين تزريق اگزوژنوسي هورمونها مي تواند باعث تغيير محيط اويداكت گردد و اثر منفي بر وضعيت ژنهاي ايمپرينتشده بگذارد اما عدم وجود تفاوت معنيدار برخي ژنها در گروه شاهد با گروههاي كشت و انجمادي با توجه به انجام سوپراووالسيون در اين دو گروه ميتواند ناشي از اثر محيط كشت بر تعديل بيان اين ژنها و يا حذف اووسيتهاي با كيفيت پايين طي تكوين باشد بالستوسيستهاي حاصل از كشت آزمايشگاهي دو گروه كشت و انجمادي به موشهاي با آبستني كاذب داراي سيكل طبيعي منتقل گرديد جايگاههاي النهگزيني در هر دو گروه تفاوت معنيداري را در روز 5 0 نشان ندادند همچنين با مقايسه وزن جنينهاي هر چهار گروه مشخص گرديد سوپراووالسيون باعث كاهش وزن جنين ميگردد اين كاهش در گروه سوپراووله نسبت به گروه شاهد معني داري بود 50 0 P اما تفاوت معنيداري براي وزن جفتها مشاهده نگرديد الگوي وزن جنينها با الگوي بيان ژن ايمپرينت 91 H در دو مرحله بالستوسيست و 5 0 روزگي همخواني دارد از آنجايي كه ژنهاي ايمپرينتشده با بيان مادري باعث كاهش وزن ميگردند بهنظر ميرسد افزايش چند برابري بيان ژن 91 H در گروه سوپراووله دليل احتمالي كاهش وزن جنينهاي اين گروه باشد ديگر دليل احتمالي اين اتفاق را ميتوان به حجم محدود رحم و تعداد باالي جنين ناشي از سوپراووالسيون مرتبط دانست بيان سه ژن از پنج ژن ايمپرينتشده در جنينهاي گروه سوپراووله بهطور معنيداري باالتر از ديگر گروهها بود 50 0 P بهنظر ميرسد تزريق اگزوژنوسي هورمونها ميتواند باعث تغيير محيط اويداكت و رحم گردد و اثر منفي بر وضعيت ژنهاي ايمپرينتشده داشته باشد در آزمايش سوم اثر ناكداون كردن ژن 3 DPPA در مرحله جرمينال وزيكولي اووسيت گاوي بر وضعيت متيالسيون DNA بررسي گرديد در سطح اپيژنتيكي 3 DPPA مانع اكسيداسيون 5mC به 5hmC ميگردد و در شكلگيري غيرمتقارن كروماتين والديني نقش دارد ناك داون كردن 3 DPPA در اووسيتهاي گاوي منجر به افزايش سطح 5hmC در پيش هسته مادري و ايجاد الگوي متقارن بين پيش هستههاي والديني گرديد همچنين توان تكوين اووسيتهاي اين گروه بهطور معنيداري پايينتر از گروههاي شاهد بود 50 0 P اين نتايج نشان ميدهد كه 3 DPPA نقش مهمي را در جلوگيري از اكسيداسيون 5mC به 5hmC در پيش هسته مادري گاو و توان تكوين رويان ايفا ميكند واژههاي كليدي اپيژنتيك متيالسيون DNA سوپراووالسيون انجماد شيشهاي ايمپرينتشده 3 DPPA ناكداون

Effect of Mouse Embryo Vitrification on Expression of Imprinted Genes and Enzymes Involved in DNA Methylation Azizollah Bakhtari a bakhtari@ag iut ac ir December 01 2014 Department of Animal Sciences College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranHamid Reza Rahmani hrahmani@cc iut ac irMohammad Hossein Nasr Esfahani mh nasr esfahani@royaninstitute orgFarnoosh Jafarpour Department Graduate Program Coordinator M M MajidiAbstractAppropriate epigenetic changes in preimplantation embryos are critical for embryonicdevelopment and successful pregnancy The aim of this study was to evaluate the effectsof superovulation vitrification and in vitro culture on expression of enzymes involved inDNA methylation and imprinted genes in blastocysts and E9 5 Results showed thatvitrification decreased the developmental competence of embryos cultured in vitro P 0 05 Assisted reproductive techniques influenced most imprinted genes expressionin the blastocysts P 0 05 In next step this perturbed mRNA expression restrict toE9 5 superovulated fetuses 3 of 5 imprinted genes It is likely that hormonalstimulation in the superovulated mice alters the environment of the uterus whichadversely affects the normal epigenetic patterns of the resultant In last experiment knockdown of DPPA3 by injection of siRNA in germinal vesicle stage oocytes wasused to assess its role in epigenetic remodeling DPPA3 knockdown resulted inincreased intensity of 5hmc staining in the maternal pronucleus PN demonstrating arole for this factor in the asymmetric remodeling of the maternal and paternal PN inbovine zygotes Also DPPA3 knockdown decreased the developmental competence ofparthenogenetic and in vitro fertilized embryos We conclude that DPPA3 haveimportant role during early development which conserved between species Key Wordsepigenetic superovulation vitrification imprinted gene DPPA3 knockdown Department of Animal Sciences College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan84156 83111 Iran Department of Reproductive Biotechnology at Reproductive Biomedicine Research Center RoyanInstitute for Biotechnology ACECR Isfahan Iran

حميدرضا رحماني، محمدحسين نصر اصفهاني

فرنوش جعفرپور

اميرحسين مهدوي، بدرالدين ابراهيم سيد طباطبائي، كامران قائدي