家牛由瘤牛(Bos indicus)和普通牛(Bos taurus)两个类型组成,拥有丰富的表型多样性和基因组多样性,是研究家养动物表型性状形成的分子遗传基础的良好材料。DNA甲基化是表观遗传学修饰方法之一,也是基因型和表型之间的桥梁,它在很多生物代谢进程中发挥重要作用。目前,DNA甲基化的研究主要集中于生物模型或模式动物,如人类细胞系、小鼠及斑马鱼等,而对大型哺乳动物的甲基化研究却甚少。本研究中,我们采用全基因组重亚硫酸盐测序(wholegenome bisulfite sequencing,WGBS)对4个瘤牛和普通牛的肝脏进行了甲基化测序,以期了解家牛的甲基化模式、构建家牛全基因组的甲基化图谱,并找到瘤牛与普通牛之间的差异甲基化基因或区域。经序列比对和生物信息学分析后,研究结果发现,每个样品大约有1.5千万个甲基化胞嘧啶,甲基化模式以CG类型为主,CG序列占比高达95%,远高于CHH和CHG序列且基因和内含子是甲基化水平最高的功能元件。我们从全基因组和染色体两个角度绘制了家牛的甲基化图谱,可以清晰地看出CG序列甲基化水平最高。本次实验中我们共识别到448个差异显著的差异甲基化区域(differentially methylated region,DMR),共273个差异甲基化基因显著富集到40条GO条目中。KEGG分析结果显示DMR相关的基因共富集到12条通路中,有显著富集的“癌症通路”和“嘌呤代谢”通路等。本研究识别了与疾病、免疫相关的差异甲基化基因并注释其功能,对今后瘤牛与普通牛表型和抗病力差异的表观遗传学研究具有重要意义。