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DNA甲基化是最主要的表观遗传调控机制之一.与哺乳动物和植物相比,昆虫基因组DNA甲基化程度较低.最近的研究表明DNA甲基化参与了蜜蜂等昆虫的阶层分化调控.飞蝗(Locusta migratoria)是我国重要的农业害虫,也是昆虫学研究的重要模式物种.飞蝗具有种群密度依赖的散居型和群居型相互转变现象,且这种型的特征能够从亲代遗传给子代,具有明显的表观遗传特征.基于飞蝗全基因组序列分析和RRBS测序等技术,我们发现飞蝗基因组中具有完整的Dnmt1、Dnmt2和Dnmt3三种类型DNA甲基化酶系统,而且1.6%的胞嘧啶能够甲基化.与其它昆虫相比,甲基化程度较高.而且这些能够被甲基化的胞嘧啶主要分布在基因区内,内含子区域的甲基化程度要高于外显子区域.重复序列区域有较高的甲基化程度.通过定量PCR方法,我们发现Dnmt1、Dnmt2和Dnmt3在胚胎期全部高表达、而Dnmt1和Dnmt2在成虫中有较高表达.人工注射DNA甲基化酶抑制剂后,飞蝗幼虫和成虫的发育受到明显影响.在飞蝗散居型和群居型之间,我们发现DNA甲基化酶在脑部组织内有显著的表达差异.通过RRBS比较初步发现了90多个基因存在胞嘧啶甲基化位点的差异.富集分析主要是微管蛋白、分子马达、激酶、受体、囊泡转运、信号转导蛋白等与神经可塑性有关的基因类别.我们后续的工作将继续开展这些基因甲基化与基因表达调控以及表型之间的关系研究.