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
发布时间：2020-07-11 00:00
【摘要】：ELOVL5(长链脂肪酸延伸酶5)是催化花生四烯酸,油酸,十八碳四烯酸,软脂酸,亚麻酸和二十碳五烯酸延伸反应的限速酶,这些长链不饱和脂肪酸(PUFAs)是细胞膜的重要组成成分,并且参与很多重要的信号传导过程,在生命活动中发挥着重要作用。研究表明高脂奶牛乳腺组织中的ELOVL5 m RNA水平显著低于低脂奶牛,ELOVL5负反馈调控脂肪的合成。另外启动子研究证明小鼠ELOVL5基因是SREBP-1c直接的靶标,在小鼠肝脏中LXR可以通过靶向调控SREBP-1c的表达,间接对ELOVL5基因的表达进行调控。PPARα作为脂代谢关键的调控因子,对小鼠的ELOVL5也有调控作用。通过MEGA比对发现,ELOVL5基因的启动子序列在不同物种间的保守性低,因此很难通过小鼠等的序列信息对牛ELOVL5基因启动子序列进行注释。乳脂含量作为牛奶品质的重要衡量标准,人们一直想努力降低牛奶中饱和脂肪酸含量,并提高牛奶中PUFAs的含量,所以“重新”研究奶牛ELOVL5基因的调控机制可能会成为突破口。本研究采用测序的方法鉴定230头中国荷斯坦奶牛ELOVL5基因启动子区域的遗传多态性,通过统计学分析遗传多态性位点与乳质性状的关联性,并根据差异显著的多态性位点构建牛ELOVL5基因启动子双荧光素酶报告载体并转染牛乳腺上皮细胞,检测不同基因型的启动子活性。之后构建牛ELOVL5基因不同截短体启动子双荧光素酶报告载体,转染牛乳腺上皮细胞,根据截短体启动子转录活性确定基因的核心启动子序列,以确定鉴定的遗传多态性位点相对于核心启动子的位置。最后通过DNA阻滞电泳(EMSA)鉴定遗传多态性位点是否存在核内调控元件与之结合,以及不同基因型与核蛋白的结合活性。结果表明:在奶牛ELOVL5基因启动子区域中发现了7个SNPs、1个单碱基C缺失突变和1个单碱基T插入突变。其中-513Del C中缺失纯合突变型的体细胞数极显著高于缺失纯合突变型、野生型(p0.01),Ins T中野生型产奶量显著高于插入杂合突变型(p0.05),SNP7g.-9CG中CG基因型体细胞数显著高于GG基因型(p0.05)。不同截短体启动子活性检测结果显示牛ELOVL5基因核心启动子位于-86~+21bp序列内,并且SNP7g.-9CG位于核心启动子内。双荧光素酶报告载体检测结果显示,SNP6g.-110GA中TT基因型启动子活性极显著高于CC基因型(p0.01);-513Del C中单碱基C缺失基因型启动子活性极显著高于野生型(p0.01);Ins T中单碱基T插入基因型启动子活性极显著高于野生型(p0.01)。EMSA结果显示SNP6g.-110GA位于核蛋白结合位点内,其中TT基因型与核蛋白的结合活性极显著高于CC基因型(p0.01)。其它多态性位点没有发现有核蛋白结合。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S823
【图文】：
第一篇 文献综述 第一章 ELOVL5 基因研究进展破坏，只有在整个家族协调作用下才能保证脂肪酸代谢的正常进行，图 1.1 形象的描述了每个 ELOVL 家族参与哺乳动物脂肪酸合成过程中的功能[5]。ELOVL1、ELOVL5、ELOVL6 基因在各个组织中均有表达，ELOVL2、ELOVL3、ELOVL4、ELOVL7 基因则表现出明显的组织表达特异性[5]。所有 ELOVL 蛋白家族成员都包含若干催化碳链延伸的氨基酸结构域，这些氨基酸序列在小鼠、大鼠和人中完全保守[7, 24]。
第一篇 文献综述 第一章 ELOVL5 基因研究进展义的），另外和非编码区域发生的 SNP 一起，它们可以影响基因的启动子活性、mRNA 构象的稳定性及 mRNA 和蛋白的亚细胞定位，这些都可能是引起基因功能发生改变的因素。因此，分析基因变异和效应的相关性，可以更好地理解它们对个体的基因功能和性状的影响[81]。目前多态性的相关研究主要是集中在编码区，也取得了一定进展，如人类镰刀型细胞贫血症就是因为一个碱基的改变导致的。据国际人类基因组研究所报道，20%的非编码 DNA 是有功能的并且参与基因的调控，因此大约 90%的基因变异是位于编码区外并且可能与疾病相关[82]。基因的启动子作为基因转录的开关，对基因的调控具有重要意义，但是关于基因启动子区域的 SNP 研究还较少。
牛 ELOVL5 基因启动子区域 PCR 体系stem of amplificating bovine ELOVL5 gl ） PCR 25μl 94℃ 1.5μl 94℃ 1.5μl 30 个循环 60℃ 3μl 72℃ 19μl 72℃ DNA 提取果显示，样品全基因组 DNA 提取成功图 1-1。
本文编号：2749645
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S823
【图文】：
第一篇 文献综述 第一章 ELOVL5 基因研究进展破坏，只有在整个家族协调作用下才能保证脂肪酸代谢的正常进行，图 1.1 形象的描述了每个 ELOVL 家族参与哺乳动物脂肪酸合成过程中的功能[5]。ELOVL1、ELOVL5、ELOVL6 基因在各个组织中均有表达，ELOVL2、ELOVL3、ELOVL4、ELOVL7 基因则表现出明显的组织表达特异性[5]。所有 ELOVL 蛋白家族成员都包含若干催化碳链延伸的氨基酸结构域，这些氨基酸序列在小鼠、大鼠和人中完全保守[7, 24]。
第一篇 文献综述 第一章 ELOVL5 基因研究进展义的），另外和非编码区域发生的 SNP 一起，它们可以影响基因的启动子活性、mRNA 构象的稳定性及 mRNA 和蛋白的亚细胞定位，这些都可能是引起基因功能发生改变的因素。因此，分析基因变异和效应的相关性，可以更好地理解它们对个体的基因功能和性状的影响[81]。目前多态性的相关研究主要是集中在编码区，也取得了一定进展，如人类镰刀型细胞贫血症就是因为一个碱基的改变导致的。据国际人类基因组研究所报道，20%的非编码 DNA 是有功能的并且参与基因的调控，因此大约 90%的基因变异是位于编码区外并且可能与疾病相关[82]。基因的启动子作为基因转录的开关，对基因的调控具有重要意义，但是关于基因启动子区域的 SNP 研究还较少。
牛 ELOVL5 基因启动子区域 PCR 体系stem of amplificating bovine ELOVL5 gl ） PCR 25μl 94℃ 1.5μl 94℃ 1.5μl 30 个循环 60℃ 3μl 72℃ 19μl 72℃ DNA 提取果显示，样品全基因组 DNA 提取成功图 1-1。
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 LI Xiang;GAN Zhen Wei;DING Zhen;WU Yi Xia;CHEN Xue Yan;TIAN Hui Min;LIU Guo Liang;YANG Ye Tong;XIE Lin;;Genetic Variants in the ELOVL5 but not ELOVL2 Gene Associated with Polyunsaturated Fatty Acids in Han Chinese Breast Milk[J];Biomedical and Environmental Sciences;2017年01期
2 裴文宇;云杰;荣恩光;杨华;王志鹏;王守志;李辉;王宁;;绵羊Dlx3基因启动子活性及其多态性与羊毛品质性状的关联[J];中国农业科学;2013年03期
相关硕士学位论文 前1条
1 阿如汗;内蒙古白绒山羊角蛋白14（K14）基因启动子多态性及其与绒毛性状关联性[D];内蒙古农业大学;2012年
本文编号：2749645
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