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《四川农业大学》 2013年
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鸡生长发育和肌纤维生长的影响因素与相关基因表达研究

李娟  
【摘要】:本研究以培育中的地方品种二郎山山地鸡为试验材料,测定了二郎山山地鸡的生长发育性状。克隆了鸡MUSTN1基因和APOBEC2基因的全编码区序列并进行了生物信息学分析。采用荧光定量试验技术分析MUSTN1、APOBEC2基因的组织表达谱;分析骨骼肌组织中MUSTN1、MyoD、MyoG、IGFl、APOBEC2、 FWMvFRM、SM基因在不同品系、性别、日龄、赖氨酸水平的时空表达模式。并以低赖氨酸水平SD02品系公母鸡的胸腿肌为试验材料,采用免疫组化技术和免疫印记实验技术探讨了MUSTN1、APOBEC2两个蛋白的在肌肉组织中的分布和定量表达。通过比较二郎山山地鸡两品系的生长发育的差异,探讨肌纤维生长相关基因之间的关系及可能的分子机制,为地方品种鸡的生长发育和肉品质营养调控以及品种选育提供科学依据。试验结果如下: 性能测定发现,不同品系、性别、日龄和赖氨酸水平对二郎山山地鸡部分生长发育性状存在影响。SD02品系母鸡前期均重和平均增重均大于SD03,SD03品系公鸡70日龄的腹脂重均高于SD02品系,SD03品系总蛋白含量高于SD02。结果提示SD02生长速度比SD03快,产肉性能高;SD03品系脂肪沉积高于SD02品系。高赖氨酸水平的母鸡70日龄活重、胸肌肌纤维直径大于低赖氨酸水平,高赖氨酸水平胆固醇含量高于低赖氨酸水平,提示赖氨酸浓度能提高母鸡产肉性能,也有助于胆固醇的浓度的增大。 MUSTNl基因和APOBEC2基因在不同组织的表达存在显著差异。MUSTN1基因在心肌和骨骼肌中大量表达,在其他组织中均有分布,但表达量极少。APOBEC2基因大量表达于骨骼肌和心肌中,但在鸡的性腺、肌胃和皮脂组织中也有少量表达,在其他组织不表达。结果推测MUSTN1基因和APOBEC2基因在肌肉发育系统占有重要作用。 肌纤维生长相关基因表达量在不同品系、性别、日龄和赖氨酸水平亦存在显著差异。四个时间点,SM基因表达量在1日龄最高;胸肌组织中FWM基因的表达量1日龄最低;随着日龄的增长,SM基因表达量降低,FWM基因表达量升高。结果提示家禽出生后早期是肌纤维类型转变的重要阶段,随着日龄的增长,快白肌含量增加。高浓度赖氨酸水平能上调胸肌组织中MyoD、IGF1基因的表达量,并且也能上调公鸡腿肌组织MUSTN1、MyoD、MyoG、IGF1、APOBEC2、 FWM、FRM基因的表达量。 基因表达量的相关性分析表明,胸肌组织中MUSTN1、 MyoD、APOBEC2基因表达量之间均存在着极显著的正相关;腿肌组织中,MUSTN1、MyoD、MyoG、 IGF1、APOBEC2、FWM基因存在极显著的正相关;MUSTN1基因表达量在胸腿肌组织中均和肌纤维直径、密度呈极显著相关。结果提示MUSTN1、APOBEC2和MyoD的表达存在一定的关系,MUSTN1基因和肌纤维的肥大密切相关。 通过克隆获得了鸡MUSTN1、APOBEC2基因的全编码区序列,并翻译获得其氨基酸序列(78个和222个)。通过生物信息学分析,确定MUSTN1、APOBEC2蛋白都是亲水的非跨膜蛋白。MUSTN1和APOBEC2氨基酸序列磷酸化位点均为Threonine,分别为1个和12个;MUSTN1蛋白和APOBEC2蛋白糖基化位点分别为7个和2个。 免疫组化结果表明MUSTN1蛋白和APOBEC2蛋白均分布在心肌和骨骼肌肌纤维的细胞核。免疫印记结果表明MUSTN1和APOBEC2蛋白分别具有日龄、性别和组织特异性。MUSTN1和APOBEC2表达具有相似性,推测MUSTN1和APOBEC2蛋白可能共同协调肌肉组织发育的过程,但具体机制还不清楚。MUSTN1和APOBEC2转录水平和翻译水平并不完全一致,推测两个水平可能有不同的调节机制,来影响mRNA和蛋白合成的速度。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S831

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