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鸡MMP-13基因的表达特征及遗传学效应研究

袁振杰  
【摘要】:鸡的卵巢卵泡生长发育过程中,细胞外基质(Extracelluar matrix,ECM)经历连续的组织降解和重塑,基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases,MMPs)及其组织抑制剂(tissue inhibitors of matrix metalloproteinase,TIMPs)协同作用以调节细胞与细胞之间、细胞与基质之间的相互作用。MMP-13,亦称胶原酶-3,可降解间质胶原、IV和IX型胶原酶及多种ECM成分。本研究对MMP-13在鸡卵泡发育过程中的作用及其与产蛋性状的关系进行了分析。结果如下:1.qRT-PCR和Western blotting结果显示:MMP-13在未开产鸡卵巢中的表达较低,随着年龄增长,在开产鸡卵巢中表达极显著升高(P0.05)。在开产后鸡的不同等级卵泡中,MMP-13的mRNA表达从SW(the small white follicle)到F5(the fifth large follicle)升高,然后下降至F1(the first large follicle),在POF1(the first post-ovulatory follicle)中的表达又极显著升高(P0.01)。蛋白表达趋势同mRNA基本一致,但差异不显著(P0.05)。2.免疫组化检测结果显示,MMP-13蛋白在未开产鸡(45d)卵巢膜细胞,卵母细胞内、间质细胞和颗粒细胞均检测到信号,在性成熟鸡卵巢的膜细胞层表达较高,且分布在血管周围。3.本研究进一步分析了MMP-13基因5′调控区的转录调控机制,双荧光素酶活性分析结果表明–1863 bp至–1036 bp为关键启动子区;并在此区段检测到6个SNP位点,在不同鸡群中的基因型分布有差别。与隐性白洛克鸡群体产蛋性状的关联分析结果表明,A–1356-C–1079基因型的母鸡的开产日龄早于G–1356-T–1079基因型个体(P0.05)。4.进一步构建了不同基因型载体,转染鸡膜细胞后,检测双荧光素酶的活性。结果显示,A–1356-C–1079基因型的活性低于G–1356-T–1079基因型(P0.01)。应用生物信息学在线软件(http://www.genomatix.de/index.html),预测到在-1356、-1128和-1094位点分别有MELS、KLF7和Grhl2转录因子的结合位点。总之,我们目前的研究结果表明:MMP-13在鸡卵泡生长和POF退化过程中起着重要作用,其启动子区的多态位点可以作为鸡育种中提早开产日龄的分子标记。


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