牛MBL2基因多態(tài)性及其與精液品質和公牛后裔生產性能的相關性研究.pdf

1、本實驗利用測序和PCR-SSCP的方法，檢測了218頭中國荷斯坦種公牛甘露糖結合凝集素（Mannan-Binding Lectin-C，MBL2）基因的單核苷酸多態(tài)性。利用生物信息學的方法對發(fā)現(xiàn)的SNPs位點進行了分析，并分析了其多態(tài)性與精液品質和公牛后裔產奶性能及乳房炎抗性的相關性，以及MBL2基因在健康及患乳房炎奶牛不同組織的表達情況。結果如下:
　　1.在牛MBL2基因啟動子區(qū)發(fā)現(xiàn)3個新的突變位點，分別為g.895A/T、g

2、.905A/G和g.956T/C;在外顯子1(exon1)發(fā)現(xiàn)4個突變位點，即g.1164G/A、g.1197C/A、g.1198G/A和g.1207T/C;在外顯子2(exon2)發(fā)現(xiàn)了一個新的突變位點g.1676C/T。分析發(fā)現(xiàn)，g.1164G/A和g.1197C/A為非同義突變，分別導致其編碼的第31位和第42位氨基酸發(fā)生精氨酸-谷氨酰胺(R-Q)和脯氨酸-谷氨酰胺(P-Q)替換。只有g.1164G/A和g.1676C/T位點滿足

3、Hardy-Weinberg平衡(p＞0.05)。測序發(fā)現(xiàn)g.905A/G和g.956T/C緊密連鎖，g.1198G/A與g.1207T/C緊密連鎖，在相關性分析中合記為g.905W/M和g.1198W/M（W代表野生型等位基因，M代表突變型等位基因）。
　　2.生物信息學分析發(fā)現(xiàn)，牛MBL2基因5'調控區(qū)不存在CpG島結構，具有1個TATA box，多個增強子(enhancer)和通用型轉錄因子(TFⅡD)。此外，在還發(fā)現(xiàn)了大量

4、的轉錄因子結合位點，包括NF-1、AP-2、GR、SP1、c-Myb等。其中g.895A/T、g.905A/G和g.956T/C分別位于GR、c-Myb和NF-E轉錄原件內，其堿基替換導致轉錄因子結合位點的改變，可能影響MBL-C的表達。g.1164G/A和g.1197C/A的突變導致MBL-C蛋白質二級結構改變，突變型氨基酸多肽鏈缺失了一個C型凝集素結構域(C-type1ectin domain)。蛋白質二硫鍵分析發(fā)現(xiàn)，突變導致了二硫

5、鍵數(shù)量、成鍵強度和成鍵位置的改變，可能影響蛋白質的裝配。
　　3.相關性分析表明，MBL2基因與精液品質、公牛后裔生產性能和乳房炎抗性具有相關性。g.905W/M、g.1164G/A、g.1197C/A位點的野生型和g.895A/T、g.1198W/M位點的雜合子為有利基因型，在精子活力和精子密度方面具有優(yōu)勢。g.895A/T、g.905W/M、g.1198W/M位點的野生型及g.1197C/A位點的雜合子基因型為有利基因型，在乳

6、房炎抗性和產奶性能方面具有優(yōu)勢。
　　4.對MBL2基因在奶牛不同組織中的表達分布分析表明，牛MBL2 mRNA在肝臟、心臟、乳腺、肺、腎臟和肌肉組織中均有表達，在肝臟中表達量最高?；既榉垦讉€體的肝臟和乳腺組織中MBL2基因的表達量顯著高于健康個體(p＜0.05)，健康和患乳房炎奶牛的肺、腎和肌肉組織MBL2基因均為低表達。
　　綜上所述，牛MBL2基因5'調控區(qū)和外顯子區(qū)具有豐富的多態(tài)性，其可能通過影響基因表達和MBL-C