牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响
发布时间：2020-12-05 21:16
乙酰辅酶A羧化酶α（acetyl-CoA carboxylases alpha,ACACA）是脂肪酸从头合成的关键限速酶,在脂肪酸生物合成中起重要调控作用。本研究采用实时荧光定量PCR和重亚硫酸盐测序方法,检测0.5和4.5岁天祝白牦牛（Bos grunniens）ACACA基因组织表达及PI启动子区CpG岛在皮下脂肪组织中的甲基化水平,研究该基因组织表达规律及皮下脂肪组织中的表观遗传机制;采用PCR-SSCP方法检测甘南牦牛、天祝白牦牛、青海牦牛、西藏牦牛和野血牦牛ACACA基因PI、PIA启动子区和intron5-intron6区突变位点,分析基因突变对甘南牦牛乳、肉品质性状和乳中脂肪酸含量的影响。结果表明:1.ACACA基因在天祝白牦牛13个组织中表达量存在组织和年龄差异,0.5岁牦牛肝脏、脑、背最长肌和肾脏中高度表达且肝脏中表达量显著高于其他组织（P<0.05）,4.5岁牦牛皮下脂肪和肝脏中表达量极显著高于其他组织（P<0.01）;0.5岁牦牛肾脏中表达量极显著高于4.5岁牦牛（P<0.01）,而在皮下脂肪、肝脏和睾丸中表达量显著或极显著低于4.5岁牦牛（P&...
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
普通牛ACACA基因结构图
牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响9图1-2普通牛ACACA基因PI启动子区CpG岛分布图Figure1-2DistributionofCpGislandinPIpromoterregionofACACAgeneincattle3.2ACACA基因功能乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-coenzymeAcarboxylase,ACC)属于分子间羧化转移家族成员，包含α和β两种同工酶，将乙酰辅酶A(acetyl-CoA)羧化为丙二酸单酰辅酶A(malonyl-CoA)，在脂肪酸代谢过程中起着重要作用[92]。乙酰辅酶A羧化酶α由乙酰辅酶A羧化酶α基因(acetyl-CoAcarboxylasealpha，ACACA)编码，参与脂肪酸合成的第一步反应，催化乙酰辅酶A生成丙二酸单酰辅酶A，后者是长链脂肪酸碳链延长的C2供体，参与三酰甘油和磷脂的合成，从而生成长链脂肪酸并形成细胞膜[93]，ACACA是长链脂肪酸生物合成过程中的重要限速酶[94]。ACACA基因缺失小鼠在胚胎期发生死亡，表明ACACA对胚胎的早期发育至关重要[82]。ACACA基因虽然在动物体细胞中均有表达，但脂肪酸生成活跃组织(如肝脏、脂肪和乳腺组织)中高表达[95]。乙酰辅酶A羧化为丙二酸单酰辅酶A有两步反应:第一步：ATP+HCO3ˉ+BCCPBCCP.CO2ˉ+ADP+Pi第二步：BCCP.CO2ˉ+acetyl-CoABCCP+malonyl-CoA其中，BCCP为生物素羧化酶，BC为生物素羧化酶，CT为羧基转移酶。3.3ACACA基因突变与乳、肉品质及乳脂肪酸组成相关性研究ACACA基因突变影响畜禽乳、肉品质性状及乳中脂肪酸组成。崂山奶山羊ACACA基因PIII启动子区突变影响乳蛋白率、乳糖率、乳密度、300d产奶量[96]。荷斯坦奶牛和绵羊ACACA基因突变影响乳中脂肪酸组成[97,98]。韩牛ACACA基因g.2274G>A突变与眼肌面积显著相关[99]。西班牙Churr绵羊ACACA基因15个SNPs显著影响乳中脂肪酸的组成，4个SNPs显著影响乳蛋白率和乳脂率[100]。猪ACACA基因S
牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响192.1.1牦牛ACACA基因核心启动子区预测牦牛ACACA基因g.-1000～+1000区域预测结果表明有6处可能的核心区(表3-1)，其中核心区1和2、2和3、4和5分别有重叠，第3和第4核心区的评分最高，说明这两个重叠区域最有可能成为该基因的核心启动子区。表3-1牦牛ACACA基因核心启动子区预测Table3-1PredictionofcorepromoterregionofyakACACAgene核心区Coreregion起始位点Startsite终止位点Endsite分值Score启动子序列（5"→3"）PromoterSequence1-625-5750.83CGAGGCGGGGACCCAGCGGACCGTTCAGGGGGCGGGGCGCGGCCCCAGG2-596-5460.87GGGCGGGGCGCGGCCCCAGGGCTCAGTCCCGGCCCGCGGCGCCCTCCCCC3-574-5240.93GCCCGCGGCGCCCTCCCCCACCGCGCGGCGTGGCCCGTGCCTCACGCCCG4-338-2880.90TGCGGGCGGCGCAGGCGCGAGCGGGCCGCGCGCCCGCCGCCTCCGCCCAG5-314-2640.84GCCGCGCGCCCGCCGCCTCCGCCCAGTCCCCGCCCCGGCCGTCGAAGCCC6-240-1900.84TGGCTCGGCCCCCGTCCGGGGCTCTCGCCGCGCGCCCGCCGCCGGCCTCT2.1.2牦牛ACACA基因CpG岛区预测牦牛ACACA基因g.-1000bp～+1000bp区域CpG岛预测结果表明，该区域存在2个CpG岛(图3-4)，第1个CpG岛位于g.-795～-193区域，全长603bp；第2个CpG岛位于g.-183～+117区域，全长300bp。且第3和第4核心区重叠区正好位于第1个CpG岛区内。因此设计两对特异性引物BSP-1和BSP-2扩增g.-795～-193区域。图3-4牦牛ACACA基因5"侧翼序列CpG岛预测Figure3-4PredictionofCpGislandin5"flankingsequenceofyakACACAgene2.2牦牛ACACA基因PCR产物琼脂糖电泳检测牦牛ACACA基因启动子区引物BSP-1和BSP-2的PCR扩增产物1.5%琼脂糖凝胶电泳检测结果见图3-5。目的条带清晰，可用于克隆检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]申扎牦牛产肉性能和肉营养品质分析研究[J]. 张成福,姜辉,张强,朱勇,陈晓英,曹涵文,孙光明,次旦央吉,洛桑顿珠,达娃央拉,平措占堆,姬秋梅,信金伟. 黑龙江畜牧兽医. 2020(06)
[2]共轭亚油酸的生物学功能及其在动物生产中的应用[J]. 杨媚,马杰,杨泰,闫昭明,陈清华. 中国畜牧兽医. 2019(11)
[3]麦洼牦牛PRL基因多态与产奶性状的关联分析[J]. 李铸,何世明,吴锦波,艾鷖,蹇尚林,刘建,雍军. 安徽农业科学. 2019(18)
[4]牦牛ACTA1基因启动子区克隆、DNA甲基化与组织表达相关性分析[J]. 杨勤,柴志欣,王吉坤,王会,钟金城. 华北农学报. 2020(01)
[5]牦牛ACSL1基因启动子多态性及其与乳品质性状的关联分析[J]. 赵志东,田宏山,蒋艳艳,石斌刚,刘秀,李旭鹏,王登哲,陈金林,胡江. 农业生物技术学报. 2019(09)
[6]牦牛FABP3基因组织表达、多态性及其对胴体和肉质性状的影响[J]. 胡江,曹健,张丽,赵志东,王继卿,刘秀,李少斌,陈金林,罗玉柱. 农业生物技术学报. 2019(06)
[7]牦牛LPL基因组织表达及其突变与乳质性状的关联分析[J]. 蒋艳艳,石斌刚,陈彦丽,张海龙,丁考仁青,刘秀,王继卿,赵志东,胡江. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(12)
[8]蛋鸡脂肪代谢相关基因ACACA和FASN表达及调控特性[J]. 田卫华,杨丽玉,李红,韩瑞丽,王彦彬,田亚东,康相涛,刘小军. 农业生物技术学报. 2019(02)
[9]DNA甲基化在牛遗传育种中的应用[J]. 杨勤,柴志欣,王会,王吉坤,钟金城. 青海畜牧兽医杂志. 2018(06)
[10]牦牛DGAT1基因多态性及其与乳质性状关联分析[J]. 高小莉,胡江,郭淑珍,石斌刚,谢建鹏,罗玉柱,王继卿,牟永娟. 中国农业科学. 2017(16)
博士论文
[1]基于转录组和全基因组甲基化联合分析的牛肉质性状候选基因的鉴定与功能验证[D]. 房希碧.吉林大学 2017
[2]肉牛脂代谢相关基因遗传多态性及其与延边牛肉质性状相关分析[D]. 冯健.延边大学 2017
硕士论文
[1]雷州黑鸭卵巢组织发育及LRRTM3基因启动子区DNA甲基化探究[D]. 张少伟.广东海洋大学 2019
[2]牦牛STAT5A和THRSP基因组织表达及其突变对乳、肉品质的影响[D]. 陈彦丽.甘肃农业大学 2019
[3]绵羊乳腺组织RNA-Seq及STAT5a基因遗传特征分析[D]. 郝志云.甘肃农业大学 2018
[4]牛EL0VL5基因核心启动子的确定及其启动子多态性影响乳质性状的分子机制[D]. 郭鹏程.吉林大学 2017
[5]中国荷斯坦牛CSN3、ACACA基因多态性及其与泌乳性状的关联性分析[D]. 胡言.西北农林科技大学 2017
[6]牦牛CAPN1基因多态性及与胴体和肉质性状关联研究[D]. 陈杰.甘肃农业大学 2016
[7]秦川牛LCORL基因的多态性、mRNA表达及启动子区甲基化研究[D]. 韩玉娇.西北农林科技大学 2016
[8]奶山羊PITX1、PITX2基因的遗传变异、mRNA表达及DNA甲基化修饰对泌乳性能的影响[D]. 赵海谕.西北农林科技大学 2014
[9]荷斯坦牛K-酪蛋白不同外显子基因多态性与生产性状的关联性研究[D]. 郧亚宁.宁夏大学 2013
[10]牦牛CAPN3基因克隆、多态性及胴体和肉质性状关联分析[D]. 潘红梅.甘肃农业大学 2013
本文编号：2900106
【文章来源】：甘肃农业大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
普通牛ACACA基因结构图
牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响9图1-2普通牛ACACA基因PI启动子区CpG岛分布图Figure1-2DistributionofCpGislandinPIpromoterregionofACACAgeneincattle3.2ACACA基因功能乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-coenzymeAcarboxylase,ACC)属于分子间羧化转移家族成员，包含α和β两种同工酶，将乙酰辅酶A(acetyl-CoA)羧化为丙二酸单酰辅酶A(malonyl-CoA)，在脂肪酸代谢过程中起着重要作用[92]。乙酰辅酶A羧化酶α由乙酰辅酶A羧化酶α基因(acetyl-CoAcarboxylasealpha，ACACA)编码，参与脂肪酸合成的第一步反应，催化乙酰辅酶A生成丙二酸单酰辅酶A，后者是长链脂肪酸碳链延长的C2供体，参与三酰甘油和磷脂的合成，从而生成长链脂肪酸并形成细胞膜[93]，ACACA是长链脂肪酸生物合成过程中的重要限速酶[94]。ACACA基因缺失小鼠在胚胎期发生死亡，表明ACACA对胚胎的早期发育至关重要[82]。ACACA基因虽然在动物体细胞中均有表达，但脂肪酸生成活跃组织(如肝脏、脂肪和乳腺组织)中高表达[95]。乙酰辅酶A羧化为丙二酸单酰辅酶A有两步反应:第一步：ATP+HCO3ˉ+BCCPBCCP.CO2ˉ+ADP+Pi第二步：BCCP.CO2ˉ+acetyl-CoABCCP+malonyl-CoA其中，BCCP为生物素羧化酶，BC为生物素羧化酶，CT为羧基转移酶。3.3ACACA基因突变与乳、肉品质及乳脂肪酸组成相关性研究ACACA基因突变影响畜禽乳、肉品质性状及乳中脂肪酸组成。崂山奶山羊ACACA基因PIII启动子区突变影响乳蛋白率、乳糖率、乳密度、300d产奶量[96]。荷斯坦奶牛和绵羊ACACA基因突变影响乳中脂肪酸组成[97,98]。韩牛ACACA基因g.2274G>A突变与眼肌面积显著相关[99]。西班牙Churr绵羊ACACA基因15个SNPs显著影响乳中脂肪酸的组成，4个SNPs显著影响乳蛋白率和乳脂率[100]。猪ACACA基因S
牦牛ACACA基因遗传特征及其对乳、肉品质的影响192.1.1牦牛ACACA基因核心启动子区预测牦牛ACACA基因g.-1000～+1000区域预测结果表明有6处可能的核心区(表3-1)，其中核心区1和2、2和3、4和5分别有重叠，第3和第4核心区的评分最高，说明这两个重叠区域最有可能成为该基因的核心启动子区。表3-1牦牛ACACA基因核心启动子区预测Table3-1PredictionofcorepromoterregionofyakACACAgene核心区Coreregion起始位点Startsite终止位点Endsite分值Score启动子序列（5"→3"）PromoterSequence1-625-5750.83CGAGGCGGGGACCCAGCGGACCGTTCAGGGGGCGGGGCGCGGCCCCAGG2-596-5460.87GGGCGGGGCGCGGCCCCAGGGCTCAGTCCCGGCCCGCGGCGCCCTCCCCC3-574-5240.93GCCCGCGGCGCCCTCCCCCACCGCGCGGCGTGGCCCGTGCCTCACGCCCG4-338-2880.90TGCGGGCGGCGCAGGCGCGAGCGGGCCGCGCGCCCGCCGCCTCCGCCCAG5-314-2640.84GCCGCGCGCCCGCCGCCTCCGCCCAGTCCCCGCCCCGGCCGTCGAAGCCC6-240-1900.84TGGCTCGGCCCCCGTCCGGGGCTCTCGCCGCGCGCCCGCCGCCGGCCTCT2.1.2牦牛ACACA基因CpG岛区预测牦牛ACACA基因g.-1000bp～+1000bp区域CpG岛预测结果表明，该区域存在2个CpG岛(图3-4)，第1个CpG岛位于g.-795～-193区域，全长603bp；第2个CpG岛位于g.-183～+117区域，全长300bp。且第3和第4核心区重叠区正好位于第1个CpG岛区内。因此设计两对特异性引物BSP-1和BSP-2扩增g.-795～-193区域。图3-4牦牛ACACA基因5"侧翼序列CpG岛预测Figure3-4PredictionofCpGislandin5"flankingsequenceofyakACACAgene2.2牦牛ACACA基因PCR产物琼脂糖电泳检测牦牛ACACA基因启动子区引物BSP-1和BSP-2的PCR扩增产物1.5%琼脂糖凝胶电泳检测结果见图3-5。目的条带清晰，可用于克隆检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]申扎牦牛产肉性能和肉营养品质分析研究[J]. 张成福,姜辉,张强,朱勇,陈晓英,曹涵文,孙光明,次旦央吉,洛桑顿珠,达娃央拉,平措占堆,姬秋梅,信金伟. 黑龙江畜牧兽医. 2020(06)
[2]共轭亚油酸的生物学功能及其在动物生产中的应用[J]. 杨媚,马杰,杨泰,闫昭明,陈清华. 中国畜牧兽医. 2019(11)
[3]麦洼牦牛PRL基因多态与产奶性状的关联分析[J]. 李铸,何世明,吴锦波,艾鷖,蹇尚林,刘建,雍军. 安徽农业科学. 2019(18)
[4]牦牛ACTA1基因启动子区克隆、DNA甲基化与组织表达相关性分析[J]. 杨勤,柴志欣,王吉坤,王会,钟金城. 华北农学报. 2020(01)
[5]牦牛ACSL1基因启动子多态性及其与乳品质性状的关联分析[J]. 赵志东,田宏山,蒋艳艳,石斌刚,刘秀,李旭鹏,王登哲,陈金林,胡江. 农业生物技术学报. 2019(09)
[6]牦牛FABP3基因组织表达、多态性及其对胴体和肉质性状的影响[J]. 胡江,曹健,张丽,赵志东,王继卿,刘秀,李少斌,陈金林,罗玉柱. 农业生物技术学报. 2019(06)
[7]牦牛LPL基因组织表达及其突变与乳质性状的关联分析[J]. 蒋艳艳,石斌刚,陈彦丽,张海龙,丁考仁青,刘秀,王继卿,赵志东,胡江. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(12)
[8]蛋鸡脂肪代谢相关基因ACACA和FASN表达及调控特性[J]. 田卫华,杨丽玉,李红,韩瑞丽,王彦彬,田亚东,康相涛,刘小军. 农业生物技术学报. 2019(02)
[9]DNA甲基化在牛遗传育种中的应用[J]. 杨勤,柴志欣,王会,王吉坤,钟金城. 青海畜牧兽医杂志. 2018(06)
[10]牦牛DGAT1基因多态性及其与乳质性状关联分析[J]. 高小莉,胡江,郭淑珍,石斌刚,谢建鹏,罗玉柱,王继卿,牟永娟. 中国农业科学. 2017(16)
博士论文
[1]基于转录组和全基因组甲基化联合分析的牛肉质性状候选基因的鉴定与功能验证[D]. 房希碧.吉林大学 2017
[2]肉牛脂代谢相关基因遗传多态性及其与延边牛肉质性状相关分析[D]. 冯健.延边大学 2017
硕士论文
[1]雷州黑鸭卵巢组织发育及LRRTM3基因启动子区DNA甲基化探究[D]. 张少伟.广东海洋大学 2019
[2]牦牛STAT5A和THRSP基因组织表达及其突变对乳、肉品质的影响[D]. 陈彦丽.甘肃农业大学 2019
[3]绵羊乳腺组织RNA-Seq及STAT5a基因遗传特征分析[D]. 郝志云.甘肃农业大学 2018
[4]牛EL0VL5基因核心启动子的确定及其启动子多态性影响乳质性状的分子机制[D]. 郭鹏程.吉林大学 2017
[5]中国荷斯坦牛CSN3、ACACA基因多态性及其与泌乳性状的关联性分析[D]. 胡言.西北农林科技大学 2017
[6]牦牛CAPN1基因多态性及与胴体和肉质性状关联研究[D]. 陈杰.甘肃农业大学 2016
[7]秦川牛LCORL基因的多态性、mRNA表达及启动子区甲基化研究[D]. 韩玉娇.西北农林科技大学 2016
[8]奶山羊PITX1、PITX2基因的遗传变异、mRNA表达及DNA甲基化修饰对泌乳性能的影响[D]. 赵海谕.西北农林科技大学 2014
[9]荷斯坦牛K-酪蛋白不同外显子基因多态性与生产性状的关联性研究[D]. 郧亚宁.宁夏大学 2013
[10]牦牛CAPN3基因克隆、多态性及胴体和肉质性状关联分析[D]. 潘红梅.甘肃农业大学 2013
本文编号：2900106
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