申 靜 劉艷利 高 康 姚軍虎 楊小軍(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,楊凌712100)
營養(yǎng)素對畜禽炎癥表觀遺傳學(xué)的調(diào)控及其機(jī)制
申 靜 劉艷利 高 康 姚軍虎 楊小軍?
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,楊凌712100)
摘 要:炎癥是動物機(jī)體對病原菌、損傷組織和刺激物等產(chǎn)生的有害刺激做出的一種生理性應(yīng)答。炎癥反應(yīng)可通過調(diào)節(jié)多種炎癥介質(zhì)及信號通路最終影響炎癥因子的表達(dá)。表觀遺傳學(xué)涉及非DNA序列改變引起的可遺傳變化,主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA表達(dá)調(diào)控。表觀遺傳修飾可通過影響炎癥反應(yīng)中相關(guān)基因的表達(dá)來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),飼糧中能夠影響表觀遺傳學(xué)修飾過程的營養(yǎng)素可調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。本文主要綜述了營養(yǎng)素調(diào)控炎癥的表觀遺傳學(xué)機(jī)制———DNA甲基化和組蛋白修飾。
關(guān)鍵詞:營養(yǎng)素;炎癥;DNA甲基化;組蛋白修飾;抗炎
炎癥是活體組織對損傷因子所發(fā)生的防御反應(yīng)。炎癥反應(yīng)分為急性和慢性2種,急性炎癥由血漿和白細(xì)胞滲出到損傷組織所引起,抗原的持續(xù)存在則引發(fā)為慢性炎癥。研究表明,慢性炎癥為癌癥的發(fā)生創(chuàng)造微環(huán)境并參與其發(fā)展進(jìn)程[1]。炎癥反應(yīng)通過復(fù)雜的信號通路和特異基因的表達(dá)來執(zhí)行功能[2],激活的特異基因主要參與抗菌、免疫反應(yīng)、組織修復(fù)和重塑等過程[3]。
表觀遺傳是由非DNA序列改變引起的表型的可遺傳變化,其機(jī)制包括DNA甲基化、組蛋白修飾和非編碼RNA表達(dá)調(diào)控等[4]。表觀遺傳學(xué)修飾參與了許多癌癥發(fā)生發(fā)展過程中細(xì)胞分化相關(guān)基因的表達(dá)。自身免疫病與腫瘤疾病隨年齡增長而高發(fā)的潛在機(jī)制可能是由表觀遺傳調(diào)節(jié)。CpG位點(diǎn)的不同甲基化狀態(tài)、單等位基因的沉默及其他表觀遺傳調(diào)控機(jī)制與炎癥反應(yīng)關(guān)鍵基因的表達(dá)有密切聯(lián)系[5]。核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF?κB)、叉頭型轉(zhuǎn)錄因子3(forkhead box P3,F(xiàn)OXP3)、干擾素調(diào)控因子(interferon regulatory factor,IRF)以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄活化蛋白(signal transduction and activator of transcription,STAT)家族的表觀遺傳學(xué)修飾包括DNA甲基化和組蛋白修飾,在調(diào)控炎癥因子表達(dá)過程中起重要作用[2]。
營養(yǎng)表觀遺傳學(xué)主要研究營養(yǎng)物質(zhì)在不改變DNA序列的情況下影響基因組表達(dá)模式變化,并在細(xì)胞傳代、分化中進(jìn)行信息傳遞的新興交叉學(xué)科。研究表明,營養(yǎng)素可以通過調(diào)節(jié)表觀遺傳學(xué)修飾來影響基因表達(dá),進(jìn)而產(chǎn)生表型差異[6]。
本文重點(diǎn)從DNA甲基化和組蛋白修飾2個(gè)方面闡述炎癥反應(yīng)的表觀遺傳學(xué)調(diào)控以及在營養(yǎng)素調(diào)控炎癥中的作用。
1.1 炎癥介質(zhì)
組織細(xì)胞的感染激活了炎癥反應(yīng),首先識別感染的是模式識別受體(pattern recognition recep?tor,PRRs),包括Toll樣受體(Toll?like receptors,TLRs)、RIG?Ⅰ樣受體(RIG?Ⅰlike receptors,RLRs)、NOD樣受體(NOD?like receptors,NLRs)和C型凝集素受體(C?type lectin receptors,CLRs)[7]。PRRs引起胞內(nèi)信號級聯(lián)放大效應(yīng),促使炎癥介質(zhì)轉(zhuǎn)錄表達(dá),從而消除抗原和受感染細(xì)胞。但免疫系統(tǒng)的過度激活會引起免疫缺陷病、敗血癥和自身免疫病。參與炎癥反應(yīng)的介質(zhì)主要包括趨化因子、細(xì)胞因子、血漿酶介質(zhì)和脂質(zhì)炎癥介質(zhì)等[8]。
具有促炎活性的細(xì)胞因子[如白細(xì)胞介素(IL)?1β、腫瘤壞死因子(TNF)?α和IL?6]主要在PRRs識別病原體關(guān)聯(lián)的分子模式(pathogen?asso?ciated molecular patterns,PAMPs)后,通過NF?κB和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen?activated protein kinases,MAPK)信號途徑激活。這些因子能調(diào)節(jié)炎癥組織的細(xì)胞凋亡,改變血管內(nèi)皮滲透壓,募集血細(xì)胞至發(fā)炎組織和促進(jìn)急性期反應(yīng)蛋白的產(chǎn)生。
1.2 炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)
炎癥反應(yīng)是一種包含多種炎癥介質(zhì)及信號通路的復(fù)雜過程,各功能機(jī)制協(xié)同作用又相互獨(dú)立。這些機(jī)制在不同層面起作用,包括:組織免疫細(xì)胞的變化,信號通路的調(diào)節(jié)和基因表達(dá)水平的控制。故炎癥調(diào)節(jié)機(jī)制可以分為:細(xì)胞特異、信號特異和基因特異。細(xì)胞特異機(jī)制作用于不同的細(xì)胞類型,包括對不同細(xì)胞的募集和活化;信號特異機(jī)制主要表現(xiàn)在不同的信號通路水平,比如關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子NF?κB的活化;基因特異機(jī)制主要作用于單個(gè)基因及基因亞基,如IL?10和一些核受體可以負(fù)調(diào)控炎癥基因特異亞基的轉(zhuǎn)錄。炎癥反應(yīng)很多是受基因特異機(jī)制調(diào)節(jié)的[2]。
在已知的PRRs中,最具特征的是TLRs。不同的TLRs可以引起不同的反應(yīng),如:TLR4通過識別脂多糖(LPS)來激活NF?κB、IRF3和MAPK的活性。TLR2通過識別革蘭氏陽性菌的有效成分,如肽聚糖和脂磷壁酸,來激活NF?κB和MAPK的活性,但不能激活I(lǐng)RF3[9]。在多種促炎刺激下,NF?κB作為轉(zhuǎn)錄因子引起促炎基因的轉(zhuǎn)錄,包括:細(xì)胞因子、趨化因子和黏附分子等。
炎癥因子的表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平主要通過轉(zhuǎn)錄因子和染色質(zhì)的修飾來調(diào)節(jié)mRNA的表達(dá),轉(zhuǎn)錄后水平通過對免疫基因轉(zhuǎn)錄本3′-非翻譯區(qū)的修飾來調(diào)節(jié)其mRNA的穩(wěn)定性及其翻譯過程[10-12]。
2.1 DNA甲基化與炎癥
DNA甲基化是一種穩(wěn)定且可逆的影響基因表達(dá)的表觀遺傳學(xué)調(diào)控機(jī)制。在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNMT)1、DNMT3a、DNMT3b的作用下,CpG二聯(lián)核苷酸中胞嘧啶的第5個(gè)碳原子上被選擇性的添加甲基基團(tuán),形成5-甲基胞嘧啶(5mC),主要執(zhí)行控制基因表達(dá)、細(xì)胞分化發(fā)育、染色質(zhì)完整性、基因印記和X-染色體失活等功能[13]。甲基化的DNA通過募集甲基CpG結(jié)合蛋白2(MeCP2)或甲基連接蛋白(MBDs)識別5mC,參與基因的沉默?;蝽樖阶饔迷募谆c基因表達(dá)的缺失相關(guān),在基因沉默中起重要作用[14]。
DNA甲基化在炎癥基因的表達(dá)中起重要調(diào)控作用。TLRs相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激活多種促炎細(xì)胞因子來介導(dǎo)炎癥應(yīng)答。在囊性纖維支氣管上皮細(xì)胞應(yīng)對細(xì)菌感染時(shí),TLR2啟動子區(qū)的低甲基化介導(dǎo)了前炎性細(xì)胞因子的高表達(dá)[15]。在低反應(yīng)能力的人腸上皮細(xì)胞系中,LPS刺激下調(diào)的TLR4表達(dá)與其DNA的高甲基化相關(guān)[16]。TNF?α作為細(xì)胞因子引起黏附因子和趨化因子的產(chǎn)生來調(diào)節(jié)炎癥。HL60和THP?1細(xì)胞受LPS刺激后,TNF?α的高表達(dá)與其去甲基化相關(guān),但2種細(xì)胞的去甲基化程度不同[17]。在LPS刺激的巨噬細(xì)胞,TNF啟動子區(qū)的2個(gè)特異CpG位點(diǎn)(-304和-245)的低甲基化與TNF mRNA高表達(dá)相關(guān)[5]。DNA甲基化可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子和炎癥因子的表達(dá)來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。
2.2 組蛋白修飾與炎癥
真核細(xì)胞中,染色質(zhì)是由DNA和組蛋白組成的,基礎(chǔ)單位是核小體。核小體是由147 bp的DNA圍繞核心組蛋白八聚體(各2分子的H2A、H2B、H3和H4)構(gòu)成,另一種組蛋白(連接組蛋白H1)用來連接DNA和核小體。核小體的特殊結(jié)構(gòu)決定了組蛋白修飾也參與調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。核小體表面有多種修飾作用于染色質(zhì)間的接觸和非組蛋白的募集,這些修飾可通過調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和DNA相關(guān)酶的募集來影響很多基本生物學(xué)進(jìn)程(表1)[18]。
甲基化、乙?;土姿峄癁樽畛R姷暮诵慕M蛋白修飾。在機(jī)體受到刺激后,轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合特異基因的啟動子,起始組蛋白修飾,介導(dǎo)基因的表達(dá)或沉默。組蛋白乙酰化和磷酸化一般與基因激活相關(guān),類泛素化、精氨酸瓜化和脯氨酸異構(gòu)化一般與基因抑制相關(guān),而甲基化和泛素化因修飾位置不同而表現(xiàn)基因抑制或激活,如:活躍的轉(zhuǎn)錄基因啟動子區(qū)的特異位點(diǎn)和編碼區(qū)域的5′末端富含組蛋白乙酰化;組蛋白H3K9的甲基化在啟動子區(qū)是抑制基因轉(zhuǎn)錄的,但在編碼區(qū)可促進(jìn)基因表達(dá)[19]。
在嚴(yán)重的系統(tǒng)性炎癥中,常染色質(zhì)向異染色質(zhì)的發(fā)展可逆地沉默了前炎性細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄,此過程中NF?κB直接與H3K9甲基轉(zhuǎn)移酶(G9a)作用引起異染色質(zhì)化而沉默基因表達(dá):異染色質(zhì)相關(guān)蛋白1(heterochromatin protein 1,HP1)與G9a形成復(fù)合物與IL?1的啟動子區(qū)結(jié)合;當(dāng)敲除核轉(zhuǎn)錄因子RelB后,這種基因沉默現(xiàn)象被逆轉(zhuǎn)[20]。TNF?α啟動子區(qū)的DNA甲基化與H3K9甲基化相互作用使其表達(dá)沉默,低表達(dá)的TNF?α啟動子區(qū)連接有G9a來甲基化H3K9,并為HP1的連接和募集DNMT3a或DNMT3b來提高啟動子區(qū)CpG的甲基化水平提供平臺[21]。
表1 組蛋白的修飾及其調(diào)節(jié)功能Table 1 Chromatin modifications and their regulated functions[18]
炎癥反應(yīng)中,一般炎癥因子的激活表達(dá)與組蛋白乙?;福℉ATs)活性的提高相關(guān),而炎癥基因的抑制表達(dá)與組蛋白去乙?;福℉DACs)活性的提高相關(guān)[22]。靶蛋白通過將HDACs募集到特異DNA序列來調(diào)控細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄(表2)[23]。組蛋白乙?;脑黾优cHDACs活性的降低相關(guān),如:一些促炎性細(xì)胞因子(IL?1、IL?2、IL?8和 IL?12)的啟動子區(qū)被迅速乙酰化而激活其轉(zhuǎn)錄,同時(shí)檢測到HDACs活性的降低[23]。炎癥反應(yīng)中一些細(xì)胞因子和趨化因子的啟動子區(qū)的H3乙?;梢阅技疦F?κB到該區(qū)域,促進(jìn)轉(zhuǎn)錄[24]。LPS引起的人腸上皮細(xì)胞的IL?8的激活與組蛋白H3的乙酰化和甲基化相關(guān)[25]。
表2 HDACs參與細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控Table 2 Participation of HDACs in the regulation of cytokines[23]
染色質(zhì)結(jié)構(gòu)可以動態(tài)調(diào)控炎癥因子的表達(dá),染色質(zhì)重塑復(fù)合物通過改變核小體與DNA的接觸改變與此染色質(zhì)相關(guān)DNA的可接近程度來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄[26]。染色質(zhì)重塑復(fù)合物通常認(rèn)為在募集到靶基因啟動子區(qū)的過程中被調(diào)控。但有研究表明,在LPS刺激的巨噬細(xì)胞,染色質(zhì)修飾復(fù)合物(BAF)可以在被募集到TLR4靶基因后被鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)[27]。人早幼粒白血病細(xì)胞HL?60在分化成單核細(xì)胞過程中,受LPS刺激誘導(dǎo)的前炎性細(xì)胞因子IL?6的表達(dá)受其染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)[28]。
炎癥反應(yīng)是機(jī)體應(yīng)對感染的正常反應(yīng),但是過度炎癥會引起自身免疫病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等。當(dāng)前有效的抗炎藥物包括阿莫西林和一些非類固醇的藥物等。新的抗炎療法包括抗細(xì)胞因子和阻礙酶活性的小分子。另外一些現(xiàn)行或正在發(fā)展的抗炎物質(zhì)有:抑制素、組蛋白去乙?;敢种苿℉DACi)和miRNAs等[29],抗炎的最終目標(biāo)是降低炎癥因子的表達(dá)。
HDACs可去除乙?;@與基因表達(dá)下降和沉默相關(guān)[30]。HDACi可抑制去乙?;^程來促進(jìn)轉(zhuǎn)錄,常用的HDACi有曲古抑菌素A(trichosta?tin A,TSA)和丁酸鹽等。有研究表明,TSA可以增強(qiáng)NF?κB相關(guān)炎癥基因的轉(zhuǎn)錄[31]。但有研究表明一些非組蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子可通過可逆乙?;瘉戆l(fā)揮作用,使HDACi抑制一些基因的表達(dá)[32]。
在全基因組基因表達(dá)分析中,有2%~9%的基因受HDACi的調(diào)控,激活基因與抑制基因的數(shù)量相等[33]。在LPS刺激的人外周血單核細(xì)胞中,激活HDACs抑制劑ITF2357可以減少IL?1、TNF?α和干擾素-γ(IFN?γ)的表達(dá)[34]。在結(jié)腸上皮細(xì)胞中,丁酸鹽和TSA均可降低IL?8的表達(dá)并減少細(xì)胞分化[35]。
HDACi的不同作用反映了在不同的細(xì)胞內(nèi)不同刺激下HDACs對特異基因選擇性發(fā)揮作用,以及HDACi的非選擇性發(fā)揮作用。
飼糧營養(yǎng)素可以通過影響DNA甲基化和組蛋白修飾及相關(guān)酶的活性來調(diào)節(jié)基因表達(dá)。大量研究表明,多種營養(yǎng)素如氨基酸及其衍生物(蛋氨酸、絲氨酸、甜菜堿和視黃酸等)、維生素(葉酸、膽堿、維生素B2、維生素B6和維生素B12等)、礦物質(zhì)元素(鋅和硒等)和生物活性化合物(茶多酚、姜黃素、白藜蘆醇、丁酸和乙醇等)參與表觀遺傳的調(diào)控[36]。研究表明,營養(yǎng)素可以通過改變表觀遺傳學(xué)修飾來調(diào)控炎癥反應(yīng)[37]。
4.1 通過DNA甲基化
飼糧營養(yǎng)因子中影響DNA甲基化的機(jī)制有2種:一是通過改變甲基供體的有效性,二是改變甲基化相關(guān)酶特別是DNMT的活性。DNA甲基化所需的甲基基團(tuán),動物機(jī)體不能合成,必須由飼糧提供。飼糧中S-腺苷-L-蛋氨酸(S?adenosyl?L?methionine,SAM)直接作為一種甲基反應(yīng)供體。在DNMT的作用下將甲基基團(tuán)轉(zhuǎn)移至DNA,自身轉(zhuǎn)化為S-腺苷-L-同型半胱氨酸(S?adenosyl?L?homocysteine,SAH)。DNA甲基化需DNMT1和SAM水平的維持,但可被SAH抑制。SAM的水平主要受飼糧葉酸和蛋氨酸水平影響,SAH水平受血清同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)濃度影響[38]。
飼糧供給的蛋氨酸,葉酸、膽堿和茶多酚作為循環(huán)過程中的底物影響DNA甲基化過程;維生素B2、維生素B6和維生素B12與礦物質(zhì)元素鋅和硒以及生物活性物質(zhì)如染料木黃酮通過對循環(huán)過程的酶活性的調(diào)節(jié)來影響DNA甲基化過程[39]。
飼糧高蛋氨酸供給可以調(diào)節(jié)一碳單位代謝,引起CpG位點(diǎn)甲基化與特異基因表達(dá)的變化[40]。葉酸在體內(nèi)以一碳基團(tuán)轉(zhuǎn)移酶輔酶-四氫葉酸(tetrahydrofolic,THF)的形式,攜帶一碳基團(tuán)進(jìn)行代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)。在雞脂肪細(xì)胞分化過程中,葉酸添加量為16 mg/L時(shí),顯著降低CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白-α(CCAAT/enhancer?binding protein α,C/EBPα)的基因表達(dá),同時(shí)檢測到其啟動子區(qū)的甲基化水平比對照組高21.8%[41]。由于葉酸在動物體內(nèi)的代謝過程受多種因素的影響,其作用具有基因和位點(diǎn)的特異性,且機(jī)體不同細(xì)胞、器官和組織,動物不同年齡以及葉酸的不同作用時(shí)間和劑量均會影響葉酸作用的發(fā)揮[42]。Hcy在體內(nèi)不能合成只能通過飼糧提供的蛋氨酸轉(zhuǎn)變而來。Hcy再甲基化過程的改變會影響DNA甲基化過程。小鼠中,添加硒降低了全基因組的甲基化水平,可能機(jī)制是Hcy轉(zhuǎn)化為硒高半胱氨酸、胱硫醚等,從而降低轉(zhuǎn)化為蛋氨酸的Hcy濃度[43]。
DNMT是DNA甲基化反應(yīng)的關(guān)鍵酶。飼糧硒、染料木黃酮和綠茶多酚可以影響DNMT活性。DNMT1通常在DNA活化蛋白1(DNA?AP1)轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物上連接DNA,亞硒酸鹽可以抑制AP1 與DNA的結(jié)合來降低DNMT1結(jié)合DNA的能力,進(jìn)而降低DNA甲基化。茶多酚可以包裹DNMT1直接抑制DNMT1的活性,降低DNMT1甲基化DNA的能力。
在小鼠螺桿菌感染的胃癌模型中隨胃癌的發(fā)展,組織葉酸與全基因組DNA甲基化水平降低,飼糧添加葉酸可以防止全基因組甲基化的降低,減少異常增生和黏膜炎癥[44]。在小鼠的威爾森氏癥模型中,青霉胺的螯合作用解除了銅對硫腺苷蛋氨酸水解酶的抑制作用,降低SAH水平,甜菜堿可提供甲基基團(tuán),兩者共同作用可提高全基因組的甲基化水平,降低炎癥反應(yīng)[45]。
4.2 通過組蛋白修飾
飼糧營養(yǎng)素主要通過2種方式來影響組蛋白的修飾:一是改變組蛋白修飾相關(guān)酶的活性;二是改變酶反應(yīng)中底物的濃度。組蛋白修飾相關(guān)酶中主要影響組蛋白乙?;降氖荋ATs和HDACs,主要影響組蛋白甲基化水平的是組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶(histone methyltransferases,HMT)和組蛋白去甲基化酶(histone demethylases,HDM)[46]。
飼糧中的生物活性物質(zhì)染料木黃酮和茶多酚是HMT的抑制劑[36],姜黃素是HATs的抑制劑[47],鋅可以影響HDACs的活性。HDACs是鋅結(jié)合蛋白,它們的活性依賴于鋅離子,分為4個(gè)級別(classⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),classⅢ是非鋅離子依賴的,但是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依賴的,classⅠ、Ⅱ和Ⅳ的抑制劑都有鋅離子螯合基團(tuán)[37]。葉酸調(diào)節(jié)的一碳單位代謝不僅為DNA甲基化提供甲基基團(tuán),同時(shí)為組蛋白的甲基化提供甲基基團(tuán)。有研究表明,肉雞11胚齡注射葉酸150 μg可以顯著提高21和42日齡肉仔雞脾臟中IL?4和IL?6啟動子區(qū)的H3K4甲基化水平,同時(shí)顯著降低了IL?2啟動子區(qū)的緊密結(jié)構(gòu)[48]。SAM 是HMT的反應(yīng)底物,能夠影響SAM濃度的飼糧因子均能影響組蛋白的甲基化過程。
用高糖處理小鼠6 h,可以提高NF?κB亞基p56的啟動子區(qū)的H3K4水平,進(jìn)而提高了IL?6的表達(dá)量[49]。飼糧抗炎物質(zhì)如大豆多酚、染料木黃酮和醉茄素A可以降低轉(zhuǎn)錄因子FRA1和NF?κB的活性,同時(shí)降低組蛋白H3的磷酸乙?;胶吞岣逥NA的甲基化水平來改變IL?6啟動子區(qū)的核小體構(gòu)型,從而使其基因表達(dá)沉默[37]。
DNA甲基化通過調(diào)節(jié)炎癥因子及其相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的甲基化水平來調(diào)節(jié)其基因表達(dá),進(jìn)而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。組蛋白修飾通過改變與其相連的DNA的可接近程度,來動態(tài)調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)。近年來,眾多研究運(yùn)用表觀遺傳學(xué)作用機(jī)制來研發(fā)和發(fā)展抗炎制劑。飼糧營養(yǎng)素可影響表觀遺傳學(xué)修飾過程來調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。雖然炎癥反應(yīng)可通過表觀遺傳學(xué)調(diào)控但具有細(xì)胞特異性和刺激特異性,故不同細(xì)胞應(yīng)對不同刺激時(shí)產(chǎn)生的穩(wěn)定表觀遺傳學(xué)標(biāo)記及靶基因仍需進(jìn)一步進(jìn)行研究。由于營養(yǎng)素在體內(nèi)代謝的復(fù)雜過程,其影響表觀遺傳學(xué)修飾進(jìn)而發(fā)揮抗炎作用的機(jī)制仍需深入研究。
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(責(zé)任編輯 王智航)
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Epigenetic Modulations of Nutrients on Inflammation in Animals and Its Mechanism
SHEN Jing LIU Yanli GAO Kang YAO Junhu YANG Xiaojun?
(College of Animal Science and Technology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China)
?Corresponding author,associate professor,E?mail:yangxj@nwsuaf.edu.cn
Abstract:Inflammation is a physiological response of animal body to detrimental stimuli induced by patho?gens,damaged tissue and stimulus.The inflammatory response is orchestrated by inflammatory cytokines,which can be regulated through inflammatory mediators and related signaling pathways.Epigenetics is the study of heriTable changes which are not caused by changes in the DNA sequence,including DNA methylation,his?tone modification and non?coding RNAs,etc.Nutrients can regulate inflammatory response,through altering epigenetic modification of the key inflammatory cytokines.This paper reviewed the mechanism of epigenetic modulations of nutrients on inflammation in animals,which were DNA methylation and histone modification.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(2):383?390]
Key words:nutrient;inflammation;DNA methylation;histone modification;anti?inflammation
通信作者:?楊小軍,副教授,碩士生導(dǎo)師,E?mail:yangxj@nwsuaf.edu.cn
作者簡介:申 靜(1990—),女,河北石家莊人,碩士研究生,從事家禽營養(yǎng)研究。E?mail:shenjing2013@163.com
收稿日期:2014-09-30
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.02.008
文章編號:1006?267X(2015)02?0383?08
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:S816;Q953