黑線(xiàn)倉(cāng)鼠OB基因部分序列的克隆與SNP分析.pdf

1、黑線(xiàn)倉(cāng)鼠是我國(guó)北方的一種主要害鼠,由于其分布范圍廣,繁殖力極強(qiáng),嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人類(lèi)正常的生產(chǎn)生活,所以越來(lái)越多的研究圍繞其展開(kāi)。本論文主要是對(duì)黑線(xiàn)倉(cāng)鼠進(jìn)行了分子生物學(xué)方面的研究。
　　 OB基因主要在脂肪組織中表達(dá),其表達(dá)產(chǎn)物瘦素(Leptin)是新近發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質(zhì)激素。它對(duì)動(dòng)物攝食、能量代謝、脂肪存儲(chǔ)、生殖活動(dòng)、胚胎及青春期發(fā)育、造血功能、神經(jīng)內(nèi)分泌、免疫等都有重要的調(diào)控作用,對(duì)于維持種屬的生存與延續(xù)具有重要的生物學(xué)意

2、義。
　　 本研究通過(guò)對(duì)OB基因的克隆和分析來(lái)探討黑線(xiàn)倉(cāng)鼠種群間的遺傳結(jié)構(gòu)。研究根據(jù)GeneBank數(shù)據(jù)庫(kù)中包括大鼠、小鼠等多種近源物種的OB基因設(shè)計(jì)引物,利用PCR法首次在黑線(xiàn)倉(cāng)鼠中克隆出OB基因1665(1664)bp,其中包含完整內(nèi)含子2區(qū)段和外顯子2、外顯子3部分區(qū)段,外顯子區(qū)段包含完整的OB基因CDS序列,翻譯后得到包含167個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)序列；同時(shí),在本實(shí)驗(yàn)中還從沂南、臨朐和曲阜三個(gè)地理種群共隨機(jī)挑選103個(gè)黑

3、線(xiàn)倉(cāng)鼠個(gè)體分別進(jìn)行擴(kuò)增和序列測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)19個(gè)SNPs,1個(gè)插入／缺失位點(diǎn),共定義了34種單倍型,在GenBank注冊(cè)序列號(hào)為:HM100043～HM100076。將實(shí)驗(yàn)獲得的黑線(xiàn)倉(cāng)鼠OB基因中mRNA序列與其它多個(gè)物種的相應(yīng)序列進(jìn)行比對(duì),與大部分哺乳動(dòng)物在核苷酸水平有較高同源性(82.3％～100％),同時(shí)在氨基酸水平上也具有較高同源性(70.1％～100％)。用DnaSPv5.0軟件分別計(jì)算三個(gè)地理種群黑線(xiàn)倉(cāng)鼠OB基因核苷酸多樣性

4、(π)、單倍型數(shù)目(H)、單倍型多樣性(Hd)、平均核苷酸差異數(shù)(K)、多態(tài)位點(diǎn)數(shù)(S)和基于分離位點(diǎn)數(shù)目的多樣性(θw),發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性水平具有臨朐種群>沂南種群>曲阜種群的特點(diǎn)。三個(gè)地理種群間的種群間遺傳分化系數(shù)(Fst)、基因流(Nm)、種群間的核苷酸歧異度(Dxy)等顯示沂南、臨朐和曲阜三個(gè)地理種群黑線(xiàn)倉(cāng)鼠OB基因均具有一定遺傳分化但不顯著。在種群間,曲阜和臨朐?xún)蓚€(gè)地區(qū)遺傳分化最大,基因交流較?。磺泛鸵誓系貐^(qū)次之；臨朐和沂南地

5、區(qū)遺傳分化最小,基因交流較大。種群遺傳分化系數(shù)(Gst)在0.00455-0.06523之間,說(shuō)明有93％以上的變異來(lái)自于種群內(nèi)部。實(shí)驗(yàn)中用MEGA4.0軟件對(duì)三個(gè)地理種群黑線(xiàn)倉(cāng)鼠個(gè)體做NJ系統(tǒng)進(jìn)化分析,結(jié)果表明三個(gè)地理種群黑線(xiàn)倉(cāng)鼠遺傳分化不明顯。本研究發(fā)現(xiàn)山東地區(qū)黑線(xiàn)倉(cāng)鼠OB基因存在豐富的核苷酸多樣性和單倍型多樣性,沂南、臨朐和曲阜三個(gè)地理種群間遺傳分化程度很小。
　　 本研究還測(cè)定了66個(gè)黑線(xiàn)倉(cāng)鼠的體脂含量,并對(duì)其OB基因的

6、序列進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在第三外顯子編碼區(qū)上發(fā)現(xiàn)三個(gè)同義突變C263T、A481G、A511G,OB基因編碼區(qū)存在4種單倍型。經(jīng)SPSS17.0分析,四種單倍型的黑線(xiàn)倉(cāng)鼠的體脂含量均存在顯著性差異(P<0.05),由于這些突變不能引起氨基酸產(chǎn)物序列的變化,基本不影響蛋白質(zhì)活性,從而不會(huì)使動(dòng)物表現(xiàn)出明顯的性狀變化,故認(rèn)為此基因突變并不是性狀變異的主要因?yàn)?。不同單倍型黑線(xiàn)倉(cāng)鼠體脂含量的顯著性差異可能是由其他因?yàn)橐鸬摹２煌瑔伪缎团c脂肪含量之