The term foetal programming describes the effect of pre- and perinatal dietary factors on the foetal and neonatal development. DNA methylation is seen as promising candidate for the mediation of diet-gene interactions in offspring. Hence, the present study contributes to the investigation of DNA methylation as underlying molecular mechanism for genotype environment interactions in a porcine model of gestational protein supply. It was analysed if long-lasting effects on the offspring phenotype were caused by DNA methylation. For this purpose, gene expression as well as locus-specific DNA methylation of selected candidate genes were analysed in offspring from three groups of gilts fed diets with high, low or adequate protein contents during gestation. Both prenatal protein restriction and excess caused alterations in gene expression and DNA methylation within the promoter regions of candidate genes implicating an involvement of gene-specific DNA methylation in foetal programming.
Der Begriff der foetalen Programmierung beschreibt die Auswirkungen von pre- und perinatalen Ernährungsfaktoren auf die foetale und neonatale Entwicklung. Die DNA Methylierung wird als vielversprechendester Mechanismus für die Vermittlung von Nahrungs-Gen Interaktionen in den Nachkommen gesehen. Aus diesem Grunde beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Untersuchung der DNA Methylierung als grundlegendem molekularem Mechanismus der Genotyp-Umwelt Interaktion in einem Modell verschiedener intrauteriner Proteinversorgung im Schwein. Es wurde untersucht, ob die DNA Methylierung Langzeiteffekte auf die Phänotypausbildung der Nachkommen hat. Zu diesem Zweck wurde die Genexpression als auch die locus-spezifische DNA Methylierung ausgewählter Kandidatengene bei Nachkommen von drei Jungsauengruppen untersucht, die während der Trächtigkeit entweder eine Diät mit hohem, niedrigem oder adäquatem Proteingehalt erhalten hatten. Sowohl ein prenataler Mangel als auch ein Überschuß an Protein verursachte veränderungen der Genexpression und DNA Methylierung im Promotorbereich der Kandidatengene, was eine Beteiligung der genspezifischen DNA Methylierung bei der foetalen Programmierung zeigt.