山羊BMP4基因多態(tài)性及其與生產(chǎn)性狀關(guān)聯(lián)性的研究.pdf

1、骨形態(tài)發(fā)生蛋白4(BMP4)屬于轉(zhuǎn)化生長因子超家族(TGF—β)的重要成員之一,BMP4基因是機(jī)體生長發(fā)育過程中的必須因子,尤其在誘導(dǎo)骨骼的形成及生長方面具有重要的調(diào)控作用。鑒于BMP4基因有如此重要的功能,故本實(shí)驗以BMP4基因作為影響山羊生產(chǎn)性狀的候選基因,在分子克隆基礎(chǔ)上,檢測了山羊BMP4基因的多態(tài)性,并進(jìn)行了不同基因型與生產(chǎn)性狀的關(guān)聯(lián)分析,以期篩選出影響山羊生產(chǎn)性能的主效基因。
　　 首先,提取血液基因組DNA,并依據(jù)

2、已知BMP4部分基因組序列為基礎(chǔ),設(shè)計3對引物,分別擴(kuò)增山羊BMP4基因的啟動子、第1內(nèi)含子以及3’UTR序列。通過生物信息學(xué)分析方法,確定了山羊BMP4的核心啟動子序列以及3’UTR的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控原件。結(jié)果分析表明,山羊BMP4核心啟動子無典型的TATA—box結(jié)構(gòu)、和CAAT框、GC含量豐富,在-250/-10bp范圍的核心啟動子區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了SP1(stimulatingprotein1)、TFⅡ—Ⅰ、AP-2alphaA(acti

3、vatingenhancerbindingprotein2alpha)、c—Ets-1(E26transformation—specific)等轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)。同源性分析表明山羊、牛、豬、人和小鼠的BMP4啟動子區(qū)域序列結(jié)構(gòu)高度保守,各物種間序列同源性分別為96.45％、90.79％、89.56％、82.26％。在3’UTR區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個AATAAA多聚信號元件、2個啟動mRNA快速降解的ATTTA序列元件和一個CA微衛(wèi)星重復(fù)序列。這些

4、轉(zhuǎn)錄元件可能在調(diào)控mRNA的穩(wěn)定性方面具有重要的生物學(xué)功能。
　　 在DNA提取和山羊BMP4非編碼基因組序列克隆的基礎(chǔ)之上,通過PCR—SSCP和PCR—RLFP技術(shù)檢測了山羊BMP4基因的分子變異。結(jié)果:在山羊BMP4內(nèi)含子3處檢測到了兩處突變；G2203A和G2214C,在3’UTR區(qū)域的微衛(wèi)星序列檢測到了3個等位基因,具有AA、BB、cC、AB、AC和BC等6種不同的基因型。其中BB等位基因為該微衛(wèi)星序列的優(yōu)勢等位基因。

5、群體遺傳學(xué)分析表明:2203和2214多態(tài)位點(diǎn)均為低度多態(tài)性(P<0.25)；3’UTR區(qū)域的CA微衛(wèi)星多態(tài)性則達(dá)到了中度多態(tài)性(0.25>PIC>0.5)。這意味著該多態(tài)性位點(diǎn)尚有較大的選育空間,我們可以將該基因做為候選基因,進(jìn)一步研究其與生長性狀的相關(guān)性關(guān)系。
　　 通過多重比較分析基因型對山羊體重、體高、體長等生長性狀指標(biāo)相關(guān)性關(guān)系。結(jié)果表明:2203位點(diǎn)處,各基因型間,體長和管圍的最小二乘均值均差異不顯著(p>0.05)

6、,而體重、體高等性狀之間存在顯著的差異性(p<0.05)；2203和2214位點(diǎn)合并基因型分析結(jié)果與2203單位點(diǎn)分析結(jié)果一致；3’UTR區(qū)的微衛(wèi)星多態(tài)性表明:BB型個體體重指標(biāo)與其他基因型的個體之間存在顯著的差異性(p<0.05),而其他性狀間差異不顯著,該結(jié)果表明3’UTR區(qū)的微衛(wèi)星序列,可能與兩個SNP位點(diǎn)之間存在連鎖關(guān)系。
　　 故可以初步推斷BMP4基因可能是影響山羊生產(chǎn)性狀的一個主效基因或是與之存在緊密遺傳連鎖的一個