牛DLK1基因遗传多态性分析及对脂肪合成通路甘油三酯的影响
发布时间：2020-06-24 16:05
【摘要】：DLK1(delta like non-canonical Notch ligand 1)基因是位于哺乳动物DLK1-DIO3印记区域内一个父源表达的印记基因;该基因常被用作前脂肪细胞的标志基因,也被称为前体脂肪细胞因子(preadipocyte factor 1)。前期研究表明,DLK l可促进哺乳动物肌肉的生长发育,对脂肪组织的生长发育却表现不同程度的抑制作用。但是DLK1在脂肪细胞不同分化阶段的差异表达丰度对牛机体发育过程中脂肪酸合成、甘油三酯的沉积和胴体性状是否亦具有负向调控作用尚不清楚。本试验通过肉牛群体和细胞水平对DLK1调控脂肪代谢作用进行了研究分析,为进一步解析DLK1的功能及应用于肉牛分子辅助育种提供技术依据。本试验以中国西门塔尔牛为研究对象,测定了325头中国西门塔尔牛的胴体与肉质性状及牛脂肪酸,采用测序和PCR-RFLP的方法分析DLK1基因的遗传多态性,进一步探讨DLK1基因对肉牛胴体和肉质性状的相关关系,旨在为从遗传学角度探讨基因标记辅助选择,以期应用于肉牛的分子育种。为深入了解DLK1对脂肪合成代谢的作用和调控机制,本试验构建基因过表达载体pBI-CMV3-DLK1和干扰载体pGPU6/GFP/Neo-shRNA,在牛胎儿成纤维细胞中检测细胞内甘油三酯含量的影响,旨在揭示候选基因在细胞水平上对脂肪代谢通路中甘油三酯合成的作用。结果显示,在牛DLK1基因的功能区序列中筛查到两个SNP位点I3-478 CT和I3-609 TG。与中国西门塔尔肉牛的胴体、肉质性状和脂肪酸组成相关性分析的结果表明,I3-478 CT位点,携带突变纯合基因型(TT)个体表现出较高的胴体重、肾脏脂肪重、脂肪覆盖率和腰部肉厚(p0.05),携带突变杂合基因型(CT)个体在脂肪覆盖率和大理石花纹性状方面极显著高于CC基因型个体(p0.01)。I3-609 TG位点,携带突变杂合基因型(TG)个体表现出较高的脂肪覆盖率和肾脏脂肪含量(p0.05),携带突变纯合基因型(GG)个体的脂肪颜色极显著优于TT基因型个体(p0.01)。SNP位点与脂肪酸组成的相关性分析表明,DLK1基因的I3-478 CT位点中的CT基因型与CC基因型的个体在亚油酸和α亚麻酸含量中呈现显著相关关系(p0.05),在花生酸中呈现极显著相关关系(p0.01)。I3-609 TG位点中的TT基因型与TG基因型的个体在亚油酸、α亚麻酸、花生酸和花生四烯酸含量中呈现显著相关关系(p0.05)。表明DLK1基因功能区域的SNPs与中国西门塔尔牛部分胴体、肉质性状和脂肪酸组成具有相关性。在牛胎儿成纤维细胞中,进行DLK1基因的过表达和沉默后检测细胞脂肪合成通路中甘油三酯的变化。结果表明,DLK1基因在细胞中高表达能显著降低细胞中甘油三酯的含量;而当细胞中DLK1基因表达沉默时,细胞中甘油三酯合成量有上升趋势。综上所述,前脂肪细胞因子DLK1基因功能区域存在的SNPs:I3-478CT和I3-609 TG与中国西门塔尔肉牛部分胴体、肉质性状和肌内脂肪酸组成存在显著相关性;同时DLK1基因对牛胎儿成纤维细胞中甘油三酯的合成具有一定负向调控作用。本试验研究结果可为进一步研究DLK1的功能及应用于肉牛分子辅助选择和良种选育提供试验依据。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S823
【图文】：
国西门塔尔牛基因 DNA 进行用琼脂糖凝胶电泳进泳图 1.1 可见，电泳条带清晰，无明显拖尾和抹。对 DNA 样品浓度检测的结果显示，基因值均在 1.8 左右，浓度约为 600 ng/μL，表明提质的污染。图 1.1 牛血液基因组 DNA 电泳结果garose gel electrophoresis’s result of bovine blood g泳道 1 为 DL 2000 Marker，泳道 2、3、4 为牛全基因组池扩增结果显示各产物条带明亮、清晰，无引物二聚体、无抹1 扩增的 PCR 产物大小约为 885 bp，引物 2 扩增引物 3 扩增的 PCR 产物大小约为 489 bp，且扩增
图 1.2 DLK1 基因 PCR 扩增结果Fig 1.2 The result of PCR amplification of DLK1 gene注：M：DL 2000 DNAMarker, 泳道 1～3：PCR 产物电泳结果。A 为引物 1 PCR 扩增结果图，B 为引物 2 PCR 扩增结果图，C 为引物 3 PCR 扩增结果图1.2.3 DNA 混池测序结果从这 9 种 PCR 扩增产物的测序结果中，仅在引物 3 中发现两个明显套峰，测序结果如图 1.3。这两个突变都位于内含子 3 上，分别是 I3-478bp（Ensemblrs378555311）处，478C 突变为 T；序列的第 I3-609bp（Ensembl rs381186600）处，609 T 突变为 G。使用 primer5.0 软件筛查引物 3 扩增的序列中 I3-478 C>T 位点的限制性内切酶为 Msp I，该酶限定的切割碱基为 C^CGG;筛查 I3-609 T>G 位点的限制性内切酶为 Ase I，该酶限定的切割碱基为 AT^TAAT。BAC
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S823
【图文】：
国西门塔尔牛基因 DNA 进行用琼脂糖凝胶电泳进泳图 1.1 可见，电泳条带清晰，无明显拖尾和抹。对 DNA 样品浓度检测的结果显示，基因值均在 1.8 左右，浓度约为 600 ng/μL，表明提质的污染。图 1.1 牛血液基因组 DNA 电泳结果garose gel electrophoresis’s result of bovine blood g泳道 1 为 DL 2000 Marker，泳道 2、3、4 为牛全基因组池扩增结果显示各产物条带明亮、清晰，无引物二聚体、无抹1 扩增的 PCR 产物大小约为 885 bp，引物 2 扩增引物 3 扩增的 PCR 产物大小约为 489 bp，且扩增
图 1.2 DLK1 基因 PCR 扩增结果Fig 1.2 The result of PCR amplification of DLK1 gene注：M：DL 2000 DNAMarker, 泳道 1～3：PCR 产物电泳结果。A 为引物 1 PCR 扩增结果图，B 为引物 2 PCR 扩增结果图，C 为引物 3 PCR 扩增结果图1.2.3 DNA 混池测序结果从这 9 种 PCR 扩增产物的测序结果中，仅在引物 3 中发现两个明显套峰，测序结果如图 1.3。这两个突变都位于内含子 3 上，分别是 I3-478bp（Ensemblrs378555311）处，478C 突变为 T；序列的第 I3-609bp（Ensembl rs381186600）处，609 T 突变为 G。使用 primer5.0 软件筛查引物 3 扩增的序列中 I3-478 C>T 位点的限制性内切酶为 Msp I，该酶限定的切割碱基为 C^CGG;筛查 I3-609 T>G 位点的限制性内切酶为 Ase I，该酶限定的切割碱基为 AT^TAAT。BAC
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本文编号：2728080
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