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《南京农业大学》 2007年
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山羊GH基因部分序列多态及生物信息学分析

李中原  
【摘要】: 生长激素(growth hormone,GH)是一种种属特异性激素,由垂体前叶分泌,为机体正常生长和泌乳所必需,在促进蛋白合成、调节糖和脂肪代谢过程中发挥着重要的作用。本试验采用PCR-SSCP技术,将GH基因作为目的基因,对黄淮山羊、长江三角洲白山羊以及波尔山羊168只个体进行多态性检测,分析山羊GH基因5′侧翼区两个位点以及第2和第3外显子的遗传多样性,并分析了各多态位点与山羊体重性状之间的关系,探讨调控山羊生长发育的基因位点,为黄淮山羊、长江三角洲白山羊的选育和保种提供理论基础。在此基础上,进一步利用生物信息学软件对GH基因的氨基酸组成、蛋白理化性质、5′侧翼序列的转录因子结合位点以及序列的特征进行了分析,并进行了结构和功能的预测。研究结果如下: 1山羊GH基因部分序列的PCR-SSCP分析 在四个扩增片段上均发现了突变,其中在第1对引物P1上出现6种基因型(AA,AB,BB,BC,CC,AC);第2对引物P2上出现3种基因型(DD,DE,EE);第3对引物出现2种基因型(GG,GJ);第4对引物出现6种基因型(MM,MN,NN,KK,MK,NK))。测序结果表明:第1个位点上存在2处突变,分别是60位C→T和211位C碱基的缺失;第2个位点上存在3处突变,分别是264位T→C,292位T→A,372位C→T;第2外显子的782位发生了G→A的突变,并且该处突变导致了丙氨酸→苏氨酸的改变;第3外显子的存在两处突变,分别是1116位A→G,1148位C→T,这两处突变并未造成氨基酸的改变,属于无义突变。 2 GH基因群体遗传学分析及与山羊生产性能的关系 群体遗传学分析表明:在第1个位点,黄淮山羊和长江三角洲白山羊均以AB型个体最多,B等位基因频率最高,达到0.55左右;第2个位点,三个群体均以DD型个体最多,以等位基因D为主,基因频率在0.75~0.91之间;外显子2只出现GG、GJ两种基因型,并未发现JJ型个体,其中GJ基因型个体在三个山羊群体中出现频率最高,在0.716~0.909之间;外显子3在三个群体中均以MM型个体居多,黄淮山羊和长江三角洲白山羊都出现了MM、MN、KK、MK、NK等5种基因型个体,但是并未发现NN型个体;而波尔山羊则仅出现MM、MN、NN基因型个体,K等位基因未出现。群体平衡检测发现,山羊GH基因P2扩增片段在三个品种中的x~2值都未达到显著水平,处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),而外显子2的扩增片段E2的x~2值则都达到显著水平,三个群体在该位点的基因型分布极显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01),说明该位点有经过人工选择的可能,此外,在P1位点,波尔山羊的基因型分布处于平衡状态,而黄淮山羊和长江三角洲白山羊则都偏离平衡状态,在E3位点,波尔山羊和长江三角洲白山羊处于平衡状态,而黄淮山羊则偏离平衡状态,估计原因是这两个位点分别受到不同的选育方向或是遗传进化环境不同造成的。 各多态位点与体重性状的最小二乘分析表明:启动子区域第一个位点P1上黄淮山羊AA、CC基因型个体的出生重和周龄重均略高于BB型,但不同基因型之间差异并不显著;而波尔山羊AA型个体在出生重、6月龄重以及周龄重上都显著高于BB型个体(P<0.05),并且存在AA>CC>BB的趋势。 3山羊GH基因的生物信息学分析 运用生物信息学软件对GH基因的氨基酸组成、蛋白理化性质、5′侧翼序列的转录因子结合位点以及序列的特征进行了分析,并进行了结构和功能的预测。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S827

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