鵝MyoG基因外顯子Ⅰ的克隆與序列分析.pdf

1、動物的產(chǎn)肉潛力和肌肉品質(zhì)與肌肉組織學(xué)特性密切相關(guān)。脊椎動物的肌肉組織中肌纖維在胚胎期就已形成，出生后其纖維數(shù)不再改變，肌肉的生長主要依賴肌細(xì)胞的增殖分化而導(dǎo)致肌纖維長度增加和周徑增大，而不是依賴細(xì)胞的增生，即個體的肌纖維數(shù)決定了個體的產(chǎn)肉能力。生肌調(diào)節(jié)因子MRFs(myogenicregulatoryfactors)家族的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)與功能的確定使人們對生肌過程本質(zhì)的認(rèn)識日漸深入。 肌細(xì)胞生成素(myogenin，MyoG)是生

2、肌調(diào)節(jié)因子MRFs(MyoD、MyoG、Myf5和MRF4)家族的一員，它的表達(dá)具有控制成肌細(xì)胞融合的起始，促使成肌細(xì)胞的增殖作用，使單核成肌細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為多核的肌纖維，在MyoD家族中具有中心地位。MyoG基因由三個外顯子和兩個內(nèi)含子組成，所有的外顯子都高度保守。 通過比較基因組學(xué)方法，根據(jù)雞MyoG基因序列對比設(shè)計了一對引物，克隆出了鵝MyoG基因的外顯子Ⅰ序列(Genbank登錄號：DQ294735)。 分析其序列發(fā)

3、現(xiàn)，鵝MyoG外顯子Ⅰ核苷酸A、T、C和G四種堿基的含量分別為19.2％、34.0％、32.3％和14.6％。外顯子Ⅰ編碼160個氨基酸殘基，其中與二硫鍵形成有關(guān)的半胱氨酸(Cys)殘基數(shù)量有5個45、63、67、72、75位與其它禽類完全相同；在對由鵝MyoG基因外顯子Ⅰ編碼的氨基酸序列與雞及火雞氨基酸序列作對比分析發(fā)現(xiàn)，其同源性在93.8％左右，說明盡管堿基突變造成MyoG基因外顯子Ⅰ核苷酸序列在雞、鵝之間存在差異，但有些突變并沒有

4、使編碼的氨基酸改變；與它們的氨基酸差異殘基的個數(shù)均為10，其中與雞的在13、32、42、49、57、59、73、78、97、139位；與火雞的在13、29、32、49、57、59、73、78、97、139位。 將鵝MyoG基因外顯子Ⅰ與其它21個物種進(jìn)行了同源性比較分析，結(jié)果表明，鵝與雞MyoG基因外顯子Ⅰ序列的同源性最高為91.9％，與火雞次之為89.6％；與兩棲類的同源性在54％～57.5％，與哺乳動物的同源性在53％～65

5、％，與魚類的同源性在57％～65.5％，均比雞及火雞的的同源性低。但人、牛、豬和鼠之間的同源性卻保持在90％左右；在魚類，僅鮐魚與斑馬魚、河豚與脂鯉之間的同源性較高(分別為94.1％和93.8％)，其它魚類之間的同源性則較低。 分析了鵝氨基酸的組成和密碼子的使用頻率發(fā)現(xiàn)，Lue(11.88％)、Glu(11.25％)、Arg(12.5％)、Ala(10％)和Pro(8.12％)的使用頻率均較高，使用頻率較低的氨基酸有Met、Tr

6、p和His，只有0.62％，其它氨基酸在2.5％～6.3％；且不同的氨基酸在該區(qū)域采用不同的密碼子使用策略，Ala偏愛使用GCC+CGG，Arg使用CGC，His使用CAC，Leu使用CUG，Ser使用AGC，Val使用GUG，Thr使用ACC等，顯示出密碼子使用的非隨機(jī)性。 鵝的密碼子使用策略與其它物種的密碼子使用策略相關(guān)性分析表明，其密碼子使用策略與其它物種有明顯的區(qū)別，其中鵝與雞的密碼子使用頻率的相似系數(shù)較高(0.936)

7、，與人、牛、豬和狗的相似系數(shù)為0.8～0.9，與鼠和河豚的相似系數(shù)為0.75，與魚類的0.54～0.63，與兩棲類的最低，僅有0.02～0.05，顯示出物種之間采用不同的密碼子使用策略。 對氨基酸的親水性、電荷密度分布以及氨基酸特定區(qū)域位于蛋白質(zhì)表面的概率分析結(jié)果表明，MyoG該區(qū)段存在三個親水性強(qiáng)的區(qū)域，位于氨基酸殘基10～20、80～100和140～150，而電荷密度在80～100區(qū)域表現(xiàn)為高密度正電荷，并且在80～100和