绵羊INSL3基因组织表达规律与潜在功能位点分析研究
发布时间：2021-09-29 16:02
旨在对绵羊INSL3基因组织表达规律与潜在功能位点进行分析。本研究首先利用RT-PCR和实时荧光定量PCR技术对健康、角型正常、1岁的小尾寒羊成年母羊和公羊各3只的INSL3组织表达规律进行研究,随后利用10个品种重测序数据分析INSL3基因区域主成分（PCA）和功能位点。定量结果显示,INSL3基因在卵巢和睾丸中表达最高,在软角也表达,公羊睾丸表达量极显著高于母羊卵巢组织（P<0.01）,公羊软角组织表达显著高于母羊（P<0.05）,结合公母羊角的大小差异,说明该基因可能与角有关。PCA结果显示,该区域一定程度上按角的有无进行品种聚类,进一步说明该区域可能与角有关。功能位点分析发现,4个潜在SNPs位点在有角和无角群体中存在显著性差异分布,其中SNP1处于KDM1A转录因子结合位点上,SNP3位于ESR1结合位点,SNP6存在于终止子区域。同时还发现一个错义突变和同义突变。本研究表明,绵羊INSL3基因可能既与公母羊角的差异有关,也可能与绵羊角的有无有关,并找到多个潜在功能位点,为今后研究其功能机制奠定基础。
【文章来源】：畜牧兽医学报. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
INSL3基因区域SNPs差异分布(Fst)
表2 INSL3基因潜在功能位点Table 2 Potential functional loci of INSL3 gene SNP 突变类型Mutation type 位置Position 差异系数Fst 参考Reference 突变Mutation 参考等位基因频率Reference allele frequency AM H STH T BY CB WZ OL PT VT SNP1 upstream 5 054 755 0.306 25 C G 0.55 0.65 0.80 1.00 0.60 0.95 0.95 1.00 1.00 0.95 SNP2 upstream 5 054 786 0.287 50 G A 0.25 0.45 0.40 0.75 0.50 0.65 0.65 0.60 0.75 0.80 SNP3 upstream 5 054 996 0.281 25 G T 0.85 0.95 0.75 0.50 0.65 0.50 0.60 0.60 0.65 0.70 SNP4 missense 5 057 562 0.012 50 G A 1.00 1.00 0.90 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 SNP5 synonymous 5 057 590 0.012 50 C A 1.00 0.75 0.95 0.65 0.90 0.85 0.95 1.00 0.80 0.80 SNP6 downstream 5 059 168 0.281 25 AT A 0.05 0.35 0.35 0.50 0.65 0.15 0.55 0.45 0.55 0.65本研究发现,SNP1(5 054 755)位点处于赖氨酸特异性去甲基酶1A(lysine (K)-specific demethylase 1A,KDM1A)转录因子结合位点上,KDM1A是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶[39],这种酶在组织特异性分化以及卵母细胞生长中具有重要作用[40],这与本研究结果INSL3在卵巢中高表达相符,说明SNP1极可能起调控表达作用。SNP3(5 054 996) 位于雌激素受体α(ESR1)结合位点,ESR1是由雌激素激活的核受体,通过接受激素的信号来调控核内基因的转录[41],雌激素是众所周知的性激素,而INSL3基因又与生殖有关,SNP3位点突变很容易改变与ESR1基因结合,进一步影响基因的表达,所以该位点也很有可能是一个功能位点。一些研究表明,3′UTR区域的SNP会影响基因的表达[42-43],而SNP6(5 059 168)处于3′UTR终止子区域,因为在有角和无角群体中存在差异分布,所以该位点也有可能是一个功能位点。
以各组织总RNA的反转录产物cDNA为模板,采用普通PCR法对所设计的2对引物(INSL3、β-actin)进行扩增,经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,结果见图1。目的基因的PCR扩增产物条带清晰明亮,无杂带,说明产物具有很高的特异性,同时结果表明INSL3具有广泛性表达,在所检测多组织中均有表达。2.2 实时荧光定量检测INSL3基因在绵羊不同组织的表达规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]全基因组测序（WGS）在畜禽群体进化和功能基因挖掘中的应用[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,郭晓飞,曹晓涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,储明星. 农业生物技术学报. 2016(12)
[2]绵羊GDF9基因mRNA、DNA和调控区序列克隆及其在11个品种中遗传多态性检测[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,胡文萍,王翔宇,郭晓飞,曹晓涵,狄冉,储明星. 畜牧兽医学报. 2016(08)
[3]胰岛素样肽3的功能及其研究进展[J]. 赵丽丽,聂敏,伍学焱. 生殖医学杂志. 2016(04)
[4]绵羊AA-NAT基因mRNA表达与常年发情相关性研究[J]. 卢璐璐,孙晓笛,储明星,王永娟,黄冬维,王金玉,狄冉,潘章源,刘秋月. 畜牧兽医学报. 2015(04)
本文编号：3414009
【文章来源】：畜牧兽医学报. 2020,51(04)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
INSL3基因区域SNPs差异分布(Fst)
表2 INSL3基因潜在功能位点Table 2 Potential functional loci of INSL3 gene SNP 突变类型Mutation type 位置Position 差异系数Fst 参考Reference 突变Mutation 参考等位基因频率Reference allele frequency AM H STH T BY CB WZ OL PT VT SNP1 upstream 5 054 755 0.306 25 C G 0.55 0.65 0.80 1.00 0.60 0.95 0.95 1.00 1.00 0.95 SNP2 upstream 5 054 786 0.287 50 G A 0.25 0.45 0.40 0.75 0.50 0.65 0.65 0.60 0.75 0.80 SNP3 upstream 5 054 996 0.281 25 G T 0.85 0.95 0.75 0.50 0.65 0.50 0.60 0.60 0.65 0.70 SNP4 missense 5 057 562 0.012 50 G A 1.00 1.00 0.90 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 SNP5 synonymous 5 057 590 0.012 50 C A 1.00 0.75 0.95 0.65 0.90 0.85 0.95 1.00 0.80 0.80 SNP6 downstream 5 059 168 0.281 25 AT A 0.05 0.35 0.35 0.50 0.65 0.15 0.55 0.45 0.55 0.65本研究发现,SNP1(5 054 755)位点处于赖氨酸特异性去甲基酶1A(lysine (K)-specific demethylase 1A,KDM1A)转录因子结合位点上,KDM1A是第一个被发现的组蛋白去甲基化酶[39],这种酶在组织特异性分化以及卵母细胞生长中具有重要作用[40],这与本研究结果INSL3在卵巢中高表达相符,说明SNP1极可能起调控表达作用。SNP3(5 054 996) 位于雌激素受体α(ESR1)结合位点,ESR1是由雌激素激活的核受体,通过接受激素的信号来调控核内基因的转录[41],雌激素是众所周知的性激素,而INSL3基因又与生殖有关,SNP3位点突变很容易改变与ESR1基因结合,进一步影响基因的表达,所以该位点也很有可能是一个功能位点。一些研究表明,3′UTR区域的SNP会影响基因的表达[42-43],而SNP6(5 059 168)处于3′UTR终止子区域,因为在有角和无角群体中存在差异分布,所以该位点也有可能是一个功能位点。
以各组织总RNA的反转录产物cDNA为模板,采用普通PCR法对所设计的2对引物(INSL3、β-actin)进行扩增,经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,结果见图1。目的基因的PCR扩增产物条带清晰明亮,无杂带,说明产物具有很高的特异性,同时结果表明INSL3具有广泛性表达,在所检测多组织中均有表达。2.2 实时荧光定量检测INSL3基因在绵羊不同组织的表达规律
【参考文献】：
期刊论文
[1]全基因组测序（WGS）在畜禽群体进化和功能基因挖掘中的应用[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,郭晓飞,曹晓涵,胡文萍,狄冉,王翔宇,储明星. 农业生物技术学报. 2016(12)
[2]绵羊GDF9基因mRNA、DNA和调控区序列克隆及其在11个品种中遗传多态性检测[J]. 潘章源,贺小云,刘秋月,胡文萍,王翔宇,郭晓飞,曹晓涵,狄冉,储明星. 畜牧兽医学报. 2016(08)
[3]胰岛素样肽3的功能及其研究进展[J]. 赵丽丽,聂敏,伍学焱. 生殖医学杂志. 2016(04)
[4]绵羊AA-NAT基因mRNA表达与常年发情相关性研究[J]. 卢璐璐,孙晓笛,储明星,王永娟,黄冬维,王金玉,狄冉,潘章源,刘秋月. 畜牧兽医学报. 2015(04)
本文编号：3414009
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