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《内蒙古农业大学》 2005年
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蒙古马MSTN基因克隆及序列分析和部分品种多态性研究

王全喜  
【摘要】:肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)是近年来发现的一种生长分化因子,主要在动物骨骼肌中表达,它对动物肌肉的发生和发育以及再生都有重要调控作用。该基因缺失会导致动物骨骼肌肌纤维数量增多或肌细胞肥大等现象,这对肉用养马业和速度赛马业有潜在的应用价值。但国内外对马MSTN基因的研究较少,未曾见到马的MSTN基因全序列的报道,更未见对马的MSTN基因的生物信息学研究和基因多态性分析报道。因此,本研究从蒙古马的MSTN基因的克隆和全序列测序入手,进一步对马的MSTN基因进行生物信息学分析研究,并对乌审马、乌珠穆沁马、锡尼河马、三河马、纯血马、矮马等六个品种马MSTN基因编码序列进行多态性分析,目的是为建立蒙古马基因文库提供可靠信息,并为马MSTN的分子生物学研究及分子育种奠定理论基础。本研究取得了以下结果: 首先克隆了蒙古马MSTN基因并进行了全序列测定,测定结果登录在Genbank上,登录号为AY840554,全序列分析结果表明,蒙古马MSTN基因全序列为4979bp,由三个外显子和两个内含子组成,即第一外显子373bp、第二外显子374bp、第三个外显子381bp、第一内含子1833bp、第二内含子2018bp。cDNA全长为1128bp,只出现一个开放的读码框,因此可以推测马MSTN基因蛋白前体由375个氨基酸组成。 其次,借助生物信息软件,对蒙古马MSTN基因进行序列对比以及推测编码蛋白质的一、二级结构和一些理化性质:①序列对比结果表明,马MSTN基因序列与GenBank中的马AB033541序列基本一致,cDNA序列同源性达到99.56%,只有5个碱基的差异,而且其中2个碱基的突变为沉默突变;氨基酸序列同源性达到99.21%,只有3个氨基酸的差异。②氨基酸序列与其它动物同源序列对比结果表明,所推测出的氨基酸序列具有TGF-β超家族成员结构特点。④MSTN基因分子进化分析结果表明:马与猪的亲缘关系最近,与牛、羊、狗、狐狸、鼠的亲缘关系较近,其次是与鹅、火鸡、鸡和鹌鹑等鸟类的亲缘关系,与鱼类的亲缘关系较远。⑤蛋白质理化性质推测结果表明:此基因编码的蛋白质分子量为42.9kd,等电点为7.59的大分子。⑥最后蛋白质二级结构预测表明,该蛋白质是含有84个α螺旋、77个β折叠和214个无规卷曲的多肽。 再次,对上述六个品种马的MSTN基因的三个外显子进行PCR-SSCP分析,并计算出遗传参数,进行了群体遗传学特性分析:结果表明,第一和第三外显子出现多态,第二外显子中未检测到SNPs位点,经X~2检验发现,第一外显子的突变在六个品种马均处于平衡状态,第三外显子的突变在乌审马和纯血马群体中处于不平衡状态,其余品种中均处于平衡状态。基因杂合度、有效等位基因数以及多态信息含量等的计算发现,6个品种马的突变位点PIC表现均为中度多态。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S821.2

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【引证文献】
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