牦牛MMP3、ADAM17、ARG2基因SNPs与其高原低氧适应性相关分析

发布时间：2023-05-21 19:43

　　为研究牦牛适应高原低氧环境的分子机制，本试验以帕里牦牛、甘南牦牛、大通牦牛、天祝牦牛为研究对象，分别对MMP3、ADAM17和ARG2基因的外显子区进行PCR扩增。运用混合DNA池测序技术结合HRM基因分型技术，分析了牦牛MMP3、ADAM17和ARG2基因特异性SNPs的遗传变异。最后应用SHEsis软件统计分析，以期发现SNPs与牦牛高原适应性的相关性。从而筛选出牦牛适应高原低氧环境的分子信标，为进一步研究牦牛高原低氧适应机制提供一定的理论依据。 本研究主要取得了以下结果： 1.在牦牛MMP3基因中检测到2个特异性SNPs（rs2977G→A和rs4331C→G），基因分型结果发现，在4个牦牛群体中，均以GG型和CC型为优势基因型；对4个牦牛群体进行单倍型分析，单倍型GC在各牦牛群体中的频率极显著高于其他单倍型的频率。推测单倍型GC牦牛更能适应低氧环境，MMP3基因可以作为牦牛适应高原低氧环境的分子信标。 2.在牦牛ADAM17基因中检测到2个特异性SNPs（rs21928G→A和rs38991A→G），基因分型结果发现，在4个牦牛群体中，均以GG型和AA型为优势基因型；对各牦牛群...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
SUMMARY
缩略表
前言
第一部分 文献综述
    1 牦牛概述
        1.1 牦牛的分类及分布
            1.1.1 牦牛的分类
            1.1.2 牦牛的分布
        1.2 牦牛适应高原环境的生物学特征
            1.2.1 牦牛的形态、结构与低氧适应性
            1.2.2 牦牛肺脏的组织结构与低氧适应性
            1.2.3 牦牛血液学特性与低氧适应性
    2 MMP3 基因的研究进展
        2.1 MMP3 概述
        2.2 MMP3 的生物学特点
        2.3 MMP3 的功能
        2.4 MMP3 的活性调节
    3 ADAM17 基因的研究进展
        3.1 ADAM17 概述
    4 ARG2 基因的研究进展
        4.1 ARG2 概述
    5 低氧诱导因子研究进展
        5.1 低氧诱导因子-1a（HiF-1a）概述
        5.2 HiF-1 结构与功能
        5.3 HiF-1 调节机制
        5.4 HIF-1 的作用机制
    6 HRM 分型法概述
    7 研究目的和意义
第二部分 材料与方法
    1 试验材料
        1.1 血液样品的采集
    2 主要仪器设备
    3 主要试剂
    4 实验方法
        4.1 DNA 的提取
        4.2 构建 DNA 混合池
        4.3 引物的设计和 PCR 扩增
            4.3.1 MMP3 基因 SNP 检测引物的设计与合成
            4.3.2 ADAM17 基因 SNP 检测引物的设计与合成
            4.3.3 ARG2 基因 SNP 检测引物的设计与合成
        4.4 PCR 扩增体系（25μl）及程序
    5 DNA 测序分析
    6 高分辨率熔解曲线分型系统基因分型
        6.1 MMP3 基因 rs2977 和 rs4331 位点 HRM 分型
            6.1.1 分型引物设计与合成
        6.2 ADAM17 基因 rs21928 和 rs38991 位点 HRM 分型
            6.2.1 分型引物设计与合成
        6.3 ARG2 基因 rs30979 和 rs32860 位点 HRM 分型
            6.3.1 分型引物设计与合成
    7 数据统计分析方法
        7.1 遗传多态性分析
第三部分 结果与分析
    1 牦牛血样 DNA 提取质量的检测
    2 牦牛 MMP3 基因遗传变异检测
        2.1 PCR 产物电泳检测
        2.2 牦牛 MMP3 序列比对分析
        2.3 牦牛 MMP3 基因 SNPs 基因型检测
        2.4 SNPs 基因型频率和等位基因频率在 4 个牦牛群体中的分布
            2.4.1 位点 rs2977（G→A）基因型频率和等位基因频率分布
            2.4.2 位点 rs4331（C→G）基因型频率和等位基因频率分布
        2.5 各牦牛群体中 SNPs 位点的 Hardy-Weinberg 平衡检验结果
        2.6 各群体间基因型频率和等位基因频率差异比较
        2.7 各牦牛群体连锁不平衡分析
        2.8 各牦牛群体单倍型分析
    3 牦牛 ADAM17 基因遗传变异检测
        3.1 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳检测
        3.2 牦牛 ADAM17 序列比对分析
        3.3 牦牛 ADAM17 基因 SNPs 基因型检测
        3.4 SNPs 基因型频率和等位基因频率在 4 个牦牛群体中的分布
        3.5 各牦牛群体中 SNPs 位点的 Hardy-Weinberg 平衡检验结果
        3.6 各群体间基因型频率和等位基因频率差异比较
        3.7 各牦牛群体连锁不平衡分析
        3.8 不同牦牛群体单倍型分析
    4 牦牛 ARG2 基因遗传变异检测
        4.1 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳检测
        4.2 牦牛 ARG2 序列比对分析
        4.3 牦牛 ARG2 基因 SNPs 基因型检测
        4.4 SNPs 基因型频率在 4 个牦牛群体中的分布
        4.5 各牦牛群体中 SNPs 位点的 Hardy-Weinberg 平衡检验结果
        4.6 各群体间基因型频率和等位基因频率差异比较
        4.7 连锁不平衡关系分析
        4.8 不同牦牛群体单倍型分析
第四部分 讨论
    1 采样和试验方法
        1.1 样品采集
        1.2 DNA 混合池
    2 候选基因的 SNPs 与低氧适应性
        2.1 MMP3 基因的 SNPs 与低氧适应性的关系
        2.2 ADAM17 基因的 SNPs 与低氧适应性的关系
        2.3 ARG2 基因的 SNPs 与低氧适应性的关系
第五部分 结论
参考文献
附录
致谢
导师简介
个人简介



本文编号：3821333