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從表觀遺傳學角度看孵化溫度對雛鴨發育的影響
發文日:105/06/28
撰稿人 張怡穎
    鴨種蛋在電器孵化過程中,決定成敗的原因,絕大部分取決於孵化微環境中溫濕度的控制。像是孵化過程溫度漸降、溼度漸升調整的速率,或是回冷開始日數、頻率及時間長短等,常影響種蛋中止率、孵化率及最後孵出雛鴨的健康程度。長久以來,我們皆知其然卻不知其所以然,而最近終於有科學家試著從表觀遺傳學(epigenetics)來解釋這件事。
    表觀遺傳學中有一種機制為DNA甲基化,主要由非遺傳變因引起,其將甲基添加至DNA序列特定位置上,這可能使基因沉默,進而暫時失去功能,而在不改變DNA序列的前提下,遺傳表現卻改變了。
    科學家將北京鴨種蛋分為對照與處理兩組,分別以37.8℃及38.8℃進行孵化,並於孵化前期、中期及末期,也就是孵化開始的第10、20及27日犧牲,取腿肉、胸肉、心肌及肝臟等組織萃取RNA進行即時定量聚合酶連鎖反應(real time polymerase chain reaction, RT-PCR)。結果發現雖兩組僅差1℃,在孵化各階段,DNA甲基化酶(DNA (cytosine-5)-methyltransferases, DNMTS)及一種會附著於甲基化後DNA的蛋白質(Methyl-CpG binding domain proteins, MBPS)於處理組的腿肉、胸肉及肝臟組織的表現量與酵素活性,皆有顯著高於對照組的情形。證明孵化溫度差異造成DNA甲基化程度不同,可能進而影響胚胎對溫度調控及雛鴨的早期發育、生長速率及免疫反應。然而有哪些基因實際參與這個過程,還尚待進一步研究。