متيلاسيون DNA در بافت هاي كبد و تخمدان مولدين ماده و جنين ماهي سفيد درياي خزر (Rutilus kutum) در معرض جنيستئين و بتاسيتوسترول

DNA methylation in liver and ovary tissues of Caspian Kutum broodstock and embryos (Rutilus Kutum) under genistein and β-sitosterol exposures

دامنه وسيعي از تركيبات شيميايي برهم زننده اندوكرايني مي توانند منجر به تغيير متيلاسيون DNA شوند. فيتواستروژن ها به عنوان تركيبات استروژني ضعيف مي توانند بر عملكرد توليدمثلي يا ساختار سيستم غدد درون ريز آبزيان تاثيرگذار باشند. مواد و روش ها به منظور بررسي اثرات اپي ژنتيكي جنيستئين و بتاسيتوسترول بر متيلاسيون DNA، 49 عدد مولد ماده ماهي سفيد به مدت 21 روز و همچنين تخم لقاح يافته ماهي سفيد تا زمان تفريخ، در معرض سه سطح جنيستئين و سه سطح بتاسيتوسترول با غلظت هاي 10، 50 و 500نانوگرم بر ليتر قرار گرفتند. از بافت هاي تخمدان و كبد ماهيان مولد و نيز لاروهاي تازه تفريخ شده در پايان آزمايش نمونه برداري و DNA آنها جداسازي شد. در اين مطالعه به منظور بررسي متيلاسيون در هر يك از بافت ها از تكنيك MSAP استفاده شد. يافته ها بالاترين نرخ متيلاسيون DNA در بافت كبد و در ماهيان در معرض بتاسيتوسترول مشاهده شد. در تخمدان و جنين ماهيان نيز حضور هر دو تركيب در محيط آبي در مقايسه با شاهد توانست بر الگوي متيلاسيون DNA تاثيرگذار باشد. بررسي نتايج نشان مي دهد كه متيلاسيون كل ژنوم در پاسخ به حضور هر دو تركيب در محيط آزمايش در بافت هاي كبد، تخمدان و جنين تغيير مي نمايد. نتيجه گيري الگوي تغيير متيلاسيون بسته به نوع بافت و تركيب فيتواستروژني متفاوت است. بنابراين جنيستئين و بتاسيتوسترول قادر به تغيير شاخص هاي مولكولي در مولدين و جنين هستند. بنابراين حضور اين تركيبات با غلظت هاي ذكرشده در رودخانه هاي منتهي به درياي خزر مي تواند در درازمدت بر عملكرد توليدمثلي ماهي سفيد تاثير منفي داشته باشد.

Aims A wide range of chemical endocrine disrupters modifies DNA methylation. Like a weak class of estrogens, phytoestrogens can affect aquatic animal reproduction and disturb the structure of endocrine systems. Materials & Methods In order to study the epigenetic effects of genistein and β-sitosterol, 49 female adults (for about 21 days) and fertilized eggs (until hatching time) of Kutum’s exposed to 3 different levels of genistein and β-sitosterol (10, 50, 500ng/l). At the end, the liver, the ovaries, and embryos were sampled and methylation-sensitive amplified polymorphism (MSAP) was used to evaluate the level of DNA methylation. Findings According to result the fish exposed to high level of β-sitosterol shown hypo DNA methylation in the liver. Compared with control, both of these compounds could effect on the ovary and embryos DNA methylation pattern. The result showed, whole genome methylation had a different pattern in the liver, ovary, and embryos, which treated by 500ng/l of β-sitosterol. Conclusion Methylation change pattern can be changed depends on the type of tissue and structure and level of the phytoestrogen compounds. According to this study, genistein and β-sitosterol could affect reproduction and embryo development by changing molecular indices. It seems that these compounds could affect the endocrine system of Kutum and reduce reproduction performance of Kutum in the long period.