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《扬州大学》 2009年
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鹅PIT-1基因的克隆、表达和遗传效应研究

程金花  
【摘要】: 垂体特异性转录因子(Pit-1)由PIT-1基因编码,是动物垂体前叶特异表达的一种具有重要功能的转录因子。PIT-1与垂体中PRL、GH、TSH-β以及自身的启动子结合,调控这些基因的转录,通过调节这些基因的表达而在机体的生长、发育、繁殖和免疫等很多方面起着重要作用。 本文对鹅PIT-1基因进行了系统的研究,以狮头鹅、皖西白鹅和籽鹅为对象,首次获得了PIT-1基因的cDNA序列,对其编码区及氨基酸序列进行了生物信息学分析;检测了狮头鹅、皖西白鹅、籽鹅、浙东白鹅、四季鹅和朗德鹅群体PIT-1基因序列的遗传变异,比较不同群体内的基因型的分布规律,并分析了基因遗传变异对早期体重和屠宰性状的影响;同时采用荧光定量PCR技术首次分析了皖西白鹅PIT-1基因早期的发育性表达规律,分析了GH基因和PRL基因的表达模式,并首次对不同基因间表达规律的关系进行了初探。主要研究结果如下: 1.以皖西白鹅、籽鹅和狮头鹅为研究对象,采用RT - PCR和克隆测序的方法,获得了鹅PIT-1基因2条长为1014 bp的cDNA序列以及内含子2和2a的全部序列;其中编码区长度为1011 bp,与人类、鼠、火鸡、鸡和鸭的同源性分别为63.2%、68.2%、83.5%、84.3%和97.2%;内含子2和内含子2a的长度分别为819 bp和333 bp,与鸭的内含子序列的同源性分别为83%和89.2%;2条编码区序列分别在485位和746位存在差异。 2.采用生物信息学方法分析得到的编码区序列, 2条序列的差异引起了其编码氨基酸162位和250位的变化,氨基酸序列与火鸡、鸡和鸭的同源性较高。所编码的氨基酸序列有15个磷酸化位点,且大多为亲水性氨基酸,无跨膜螺旋结构;氨基酸序列的二级结构包含了alpha螺旋(154AA)、延伸片段(16AA)和随机螺旋(166AA)三种结构,具有POU蛋白家族特有的保守结构,确定为鹅Pit-1氨基酸序列。 3.在鹅PIT-1基因内含子1内检测到2处插入/缺失变异,该变异的分布在不同群体内差异显著,在外来品种朗德鹅内表现为单态;统计结果显示该遗传变异与皖西白鹅早期体重显著相关,插入了片段的B等位基因有利于早期体重的增加,可作为辅助分子标记对鹅早期体重性状进行选育;同时该遗传变异与狮头鹅的屠体性状有显著的基因型效应,AB型的心率显著高于AA型。表明对不同类型群体而言,该变异所影响的性状可能不一致。采用PCR-SSCP技术在6个群体内检测到了3个SNPs,其中非编码区以及364位的变异只存在于朗德鹅群体内;基因型在群体内的分布差异极显著,EE基因型只存在于朗德鹅群体内;统计结果显示,狮头鹅、籽鹅群体内DD型早期体重显著高于CD型,浙东白鹅群体内CD型体重显著高于CC型,表明D等位基因对于体重而言可能为有利基因;狮头鹅群体内的DD型腹脂率显著高于CD型,与体重的基因型效应一致,而籽鹅群体内DD型屠体率高于CD型,但差异不显著,CC型屠体率显著高于CD,说明就不同类型的群体而言,基因型对性状的影响可能会存在差异。在检测到的2种遗传变异的分布上,朗德鹅与国内5个群体存在极显著的差异,在这2种变异上所有个体表现为单态,这可能与群体的不同起源有关,也可能与群体长期适应不同生产性能的选育有关。插入/缺失变异的AA基因型和SNPs变异的EE基因型可能更利于朗德鹅的肥肝性能,可作为其选育的辅助分子标记。 4.采用荧光定量PCR技术检测PIT-1基因、GH基因和PRL基因的早期发育性表达模式,结果表明,公母之间垂体内PIT-1基因和GH基因在0 - 4周龄内的变化趋势存在差异,其余阶段变化趋势一致;公母之间下丘脑内GH基因的表达出现高峰和低谷的阶段不一致,其余大体相同,表明PIT-1基因和GH基因的表达在性别间表现出二态性,对不同性别性状的影响可能会不一致。同一性别内,GH基因在公鹅垂体内和下丘脑内的表达模式一致,而母鹅在0 - 2周龄及30周龄的变化存在差异;表明不同性别间GH基因表达受调控的机制可能会存在一些差别。母鹅PRL基因不同组织内表达的模式不一致,垂体和下丘脑在2 - 10周龄内变化趋势一致,而在15周龄前,卵巢与下丘脑的变化趋势相反,说明对PRL基因而言,不同组织内基因的表达可能因不同因素的调节而存在差异。对PIT-1、GH和PRL 3种基因垂体内的表达模式进行比较发现,无论公母,垂体内GH基因的表达模式与PIT-1基因完全相同,说明GH基因的表达随着PIT-1基因的表达变化而变化,受到PIT-1基因的遗传调控;而PRL基因的表达模式和PIT-1基因并不完全一致,暗示PRL基因的表达还可能受到PIT-1基因与其它因子的共同影响。这一结果与前人的相关报道一致。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S835

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
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1 胡玉萍;PIT-1基因对京海黄鸡生长性状的遗传效应研究[D];扬州大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 俞沛初;乔中东;郭传甲;华修国;艾晓杰;;3个品种猪的PIT-1基因外显子多态性[A];2005年上海市动物学会学术会议论文集[C];2005年
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6 刘源;姜运良;武英;魏述东;;猪ob基因5’调控区多态性及其与背膘厚的关系[A];第十次全国畜禽遗传标记研讨会论文集[C];2006年
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8 扶国才;窦套存;刘伟平;王克华;;地方鸡种在仿土蛋鸡配套中的应用初探[A];中国家禽业——机遇与挑战——第十三次全国家禽学术讨论会论文集[C];2007年
9 韩威;张学余;李慧芳;陆进红;;29个微卫星标记分析部分中国地方鸡种的遗传关系[A];中国家禽业——机遇与挑战——第十三次全国家禽学术讨论会论文集[C];2007年
10 谢亮;欧阳建华;孙汉;张细权;;鸡GHR基因5′-侧翼区SNPs筛选[A];中国家禽业——机遇与挑战——第十三次全国家禽学术讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康丽;鸡卵泡发育相关基因和miRNA的鉴定及功能分析[D];山东农业大学;2009年
2 许光辉;基于基因芯片技术的刺五加改善果蝇睡眠作用的机制研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
3 韩瑞丽;鸡visfatin和PRDM16基因遗传变异及其效应与表达研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 孟德连;精氨酸家族对肉鸡生长和脂肪代谢及肉品质相关基因转录表达水平的影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 崔景香;猪肌内脂肪沉积相关基因的mRNA表达及功能分析[D];山东农业大学;2011年
6 吴琼;中国环颈雉屠宰和肉质性状相关候选基因研究[D];中国农业科学院;2011年
7 刘彩云;普通烟草中的白肋型烟草叶色性状遗传及其质体色素差异性研究[D];中国农业科学院;2011年
8 邓桂馨;牛溶酶体组织蛋白酶家族及其抑制基因的克隆、表达及遗传效应分析[D];中国农业科学院;2011年
9 曾献存;新疆绵羊遗传多样性及主要经济性状候选基因研究[D];石河子大学;2010年
10 肖礼华;鸡CRBPs基因家族克隆、表达及其与繁殖性状的关联分析[D];四川农业大学;2011年
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1 呼光富;颖鲤杂种优势及其相关分子生物学初步研究[D];华中农业大学;2010年
2 曹甲;柳蚕丝素重链基因的克隆和表达分析[D];安徽农业大学;2010年
3 许金根;淮猪新品系IGF—1和Pit—1基因多态性及其与生长性状的关联分析[D];安徽农业大学;2010年
4 哈志俊;绵羊GH基因多态性及其与生长性状相关性研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 张浩;甘肃肉羊新品种群GH、GHR & Leptin遗传变异及其与体重的相关分析[D];甘肃农业大学;2010年
6 吴茜;新吉细毛羊皮肤组织均一化全长cDNA文库的构建及其ESTs的生物信息学分析[D];新疆农业大学;2010年
7 季华;籽鹅产蛋性状候选基因多态性分析[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
8 陈晨;近江牡蛎HSP90基因及其对理化胁迫和病原菌感染的反应[D];暨南大学;2011年
9 潘宝丽;貉子MC4R、POU1F1基因多态性及其与生长性状关系的研究[D];吉林农业大学;2011年
10 梁东;FGF5基因对水貂毛长性状的影响研究[D];中国农业科学院;2011年
【同被引文献】
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3 吴新安,花日茂,岳永德,朱有才;植物源抗菌、杀菌活性物质研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2002年03期
4 唐蕊,张雪辉,胡同乐,曹克强;大黄提取液防治黄瓜白粉病的初步研究[J];安徽农业大学学报;2003年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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5 周琳;雷公藤总生物碱杀虫作用研究[D];西北农林科技大学;2007年
6 陶勇;MC4R、POU1F1基因多态性及其与京海黄鸡生长、屠宰性状关系的研究[D];扬州大学;2008年
7 刘龙洲;黄瓜白粉病抗性遗传分析和基因定位研究[D];上海交通大学;2008年
8 石志琦;蛇床子素作为杀菌剂的活性研究[D];南京农业大学;2008年
9 庄占兴;氟铃脲悬浮剂加工原理及其性能研究[D];山东农业大学;2009年
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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3 黄银花;鸭遗传图谱的构建及重要经济性状基因座的初步定位[D];中国农业大学;2004年
4 姜润深;鸡PRL、PRLR和POU1F1基因变异对繁殖及POU1F1对生长性状的遗传效应[D];中国农业大学;2005年
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5 李吉涛;中国荷斯坦奶牛催乳素基因5‘调控区多态性及其与产奶性状关系的研究[D];山东农业大学;2004年
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8 许恒勇;脂蛋白脂酶(LPL)在填饲鹅脂肪组织中的表达研究[D];四川农业大学;2005年
9 赵静雯;山羊Agouti基因遗传多样性研究[D];河北农业大学;2006年
10 仲妍妍;番鸭催乳素基因的克隆与序列分析[D];福建农林大学;2006年
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10 张亚东;“交点”上的舞蹈[N];计算机世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程金花;鹅PIT-1基因的克隆、表达和遗传效应研究[D];扬州大学;2009年
2 张敏;生物信息学中多序列比对等算法的研究[D];大连理工大学;2005年
3 曾智勇;猪呼肠孤病毒SC-A株的分离鉴定及全基因组cDNA文库的构建和分子遗传特征分析[D];四川农业大学;2006年
4 肖庆;硬粒小麦硒蛋白的生物信息学研究[D];华中科技大学;2008年
5 张革新;α-淀粉酶性能与结构关系的生物信息学研究[D];江南大学;2005年
6 李艳芸;HLA-DRB1基因编码区SNPs的分析及其与宫颈癌的相关性研究[D];天津医科大学;2006年
7 童庆;面向基因预测的信息处理方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 刘立芳;生物信息学中的多序列比对与模体识别问题研究[D];西安电子科技大学;2006年
9 郭雨珍;蛋白质结构预测和比较的优化研究[D];大连理工大学;2007年
10 熊赟;生物序列模式挖掘与聚类研究[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乐东海;耐辐射球菌DNA连接酶的研究[D];浙江大学;2005年
2 黄志华;水稻基因组中的假基因研究[D];浙江大学;2005年
3 朱贤芳;生物序列的比对算法比较研究[D];南京理工大学;2005年
4 王树青;基于生物信息学的SARS冠状病毒主蛋白酶抑制剂的设计[D];天津师范大学;2005年
5 曲华;一种双聚类算法的实现与改进[D];吉林大学;2005年
6 黄辉;Armillariella tabescens(E-20)cDNA文库部分克隆随机测序及阿拉伯糖苷酶全长cDNA的克隆与表达[D];暨南大学;2005年
7 张绍军;甜菜M14无融合生殖特异EST鉴定及全长获得[D];黑龙江大学;2005年
8 吕鲲;BioLAB平台框架设计与实现[D];华中科技大学;2005年
9 詹超;支持向量机在基因表达数据分类中的研究[D];武汉理工大学;2006年
10 郑小莉;ONO-AE-248诱发中性粒细胞非凋亡性程序化死亡的蛋白质组学研究[D];泸州医学院;2006年
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