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黑线仓鼠OPN部分序列的克隆及其表达差异研究

赵文捷  
【摘要】:鼠害是影响我国农业生产的重大隐患之一,黑线仓鼠又是我国北方大部分地区农田害鼠的优势种,因此研究黑线仓鼠的繁殖机理对于农业害鼠种群暴发机制的揭示显得尤为重要。骨桥蛋白(osteopontin, OPN)基因作为繁殖性状的候选基因之一,它几乎参与了动物生殖的全过程,尤其在胚胎着床与妊娠维持过程中起着重要的调节作用。本论文克隆分析OPN部分序列,并检测其在不同发育阶段不同组织器官中的表达情况,为黑线仓鼠种群暴发机制的研究从分子水平上提供理论依据。 本论文以捕获于山东省的黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)为研究对象,用RT-PCR方法克隆得到OPN mRNA外显子2-6的部分序列467bp (GenBank登录号:HQ647182),并对其核苷酸序列、氨基酸序列、蛋白质结构进行了生物学分析和预测。在其氨基酸序列中发现了特征性区域——RGD基元(Arg-Gly-Asp)和高度酸性的聚天冬氨酸区域,在蛋白质二级结构中Alpha螺旋占很大比例,且亲水性较强。将得到的黑线仓鼠OPN mRNA序列与黑线姬鼠、小鼠、大鼠、人、牛、羊、猪等物种OPN中相对应的mRNA序列进行同源性比对并构建了系统进化树,结果显示黑线仓鼠与同属啮齿目的黑线姬鼠、大鼠、小鼠亲缘关系最近,与人、牛、羊等哺乳动物亲缘关系较远,与鸟纲的鸡、鹌鹑亲缘关系最远,这一结果与以上物种之间的传统分类进化关系相一致,说明OPN在进化上比较保守。 本论文还利用实时荧光定量PCR法对OPN在黑线仓鼠不同发育阶段不同组织的相对表达量进行了分析,结果显示OPN在所检测的心、肝、脾、肾、肠、子宫、卵巢7个组织中均有表达,但其表达水平存在差异,且在每个发育阶段的相对差异各不同,这可能与OPN在不同发育时期的黑线仓鼠不同组织所行使的不同生物学功能有关。而通过对子宫与卵巢内的OPN在黑线仓鼠不同发育阶段的表达量的研究分析发现,OPN在妊娠与哺乳期的黑线仓鼠生殖器官内表达量极高,而且妊娠期高于哺乳期,这一结果在分子水平上为证明OPN对动物妊娠维持的重要作用提供了理论依据,直观的映证了OPN与动物繁殖性能的相关性。


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