鵝PIT-1基因的克隆、表達(dá)和遺傳效應(yīng)研究.pdf

1、垂體特異性轉(zhuǎn)錄因子(Pit-1)由PIT-1基因編碼，是動(dòng)物垂體前葉特異表達(dá)的一種具有重要功能的轉(zhuǎn)錄因子。PIT-1與垂體中PRL、GH. TSH-β以及自身的啟動(dòng)子結(jié)合，調(diào)控這些基因的轉(zhuǎn)錄，通過調(diào)節(jié)這些基因的表達(dá)而在機(jī)體的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和免疫等很多方面起著重要作用。 本文對(duì)鵝PIT-1基因進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，以獅頭鵝、皖西白鵝和籽鵝為對(duì)象，首次獲得了PIT-1基因的cDNA序列，對(duì)其編碼區(qū)及氨基酸序列進(jìn)行了生物信息學(xué)分析：檢測(cè)

2、了獅頭鵝、皖西白鵝、籽鵝、浙東白鵝、四季鵝和朗德鵝群體PIT-1基因序列的遺傳變異，比較不同群體內(nèi)的基因型的分布規(guī)律，并分析了基因遺傳變異對(duì)早期體重和屠宰性狀的影響；同時(shí)采用熒光定量PCR技術(shù)首次分析了皖西白鵝PIT-1基因早期的發(fā)育性表達(dá)規(guī)律，分析了GH基因和PRL基因的表達(dá)模式，并首次對(duì)不同基因間表達(dá)規(guī)律的關(guān)系進(jìn)行了初探。主要研究結(jié)果如下： 1.以皖西白鵝、籽鵝和獅頭鵝為研究對(duì)象，采用RT-PCR和克隆測(cè)序的方法，獲得了鵝P

3、IT-1基因2條長(zhǎng)為1014 bp的cDNA序列以及內(nèi)含子2和2a的全部序列；其中編碼區(qū)長(zhǎng)度為1011 bp，與人類、鼠、火雞、雞和鴨的同源性分別為63.2％、68.2％、83.5％、84.3％和97.2％；內(nèi)含子2和內(nèi)含子2a的長(zhǎng)度分別為819 bp和333bp，與鴨的內(nèi)含子序列的同源性分別為83％和89.2％；2條編碼區(qū)序列分別在485位和746位存在差異。 2.采用生物信息學(xué)方法分析得到的編碼區(qū)序列，2條序列的差異引起了其

4、編碼氨基酸162位和250位的變化，氨基酸序列與火雞、雞和鴨的同源性較高。所編碼的氨基酸序列有15個(gè)磷酸化位點(diǎn)，且大多為親水性氨基酸，無跨膜螺旋結(jié)構(gòu)；氨基酸序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)包含了alpha螺旋(154AA)、延伸片段(16AA)和隨機(jī)螺旋(166AA)三種結(jié)構(gòu)，具有POU蛋白家族特有的保守結(jié)構(gòu)，確定為鵝Pit-1氨基酸序列。 3.在鵝PIT-1基因內(nèi)含子1內(nèi)檢測(cè)到2處插入/缺失變異，該變異的分布在不同群體內(nèi)差異顯著，在外來品種朗德

5、鵝內(nèi)表現(xiàn)為單態(tài)；統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示該遺傳變異與皖西白鵝早期體重顯著相關(guān)，插入了片段的B等位基因有利于早期體重的增加，可作為輔助分子標(biāo)記對(duì)鵝早期體重性狀進(jìn)行選育；同時(shí)該遺傳變異與獅頭鵝的屠體性狀有顯著的基因型效應(yīng)，AB型的心率顯著高于AA型。表明對(duì)不同類型群體而言，該變異所影響的性狀可能不一致。采用PCR-SSCP技術(shù)在6個(gè)群體內(nèi)檢測(cè)到了3個(gè)SNPs，其中非編碼區(qū)以及364位的變異只存在于朗德鵝群體內(nèi)；基因型在群體內(nèi)的分布差異極顯著，EE基因型

6、只存在于朗德鵝群體內(nèi)；統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，獅頭鵝、籽鵝群體內(nèi)DD型早期體重顯著高于CD型，浙東白鵝群體內(nèi)CD型體重顯著高于CC型，表明D等位基因?qū)τ隗w重而言可能為有利基因；獅頭鵝群體內(nèi)的DD型腹脂率顯著高于CD型，與體重的基因型效應(yīng)一致，而籽鵝群體內(nèi)DD型屠體率高于CD型，但差異不顯著，CC型屠體率顯著高于CD，說明就不同類型的群體而言，基因型對(duì)性狀的影響可能會(huì)存在差異。在檢測(cè)到的2種遺傳變異的分布上，朗德鵝與國內(nèi)5個(gè)群體存在極顯著的差異，在

7、這2種變異上所有個(gè)體表現(xiàn)為單態(tài)，這可能與群體的不同起源有關(guān)，也可能與群體長(zhǎng)期適應(yīng)不同生產(chǎn)性能的選育有關(guān)。插入/缺失變異的AA基因型和SNPs變異的EE基因型可能更利于朗德鵝的肥肝性能，可作為其選育的輔助分子標(biāo)記。 4.采用熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)PIT-1基因、GH基因和PRL基因的早期發(fā)育性表達(dá)模式，結(jié)果表明，公母之間垂體內(nèi)PIT-1基因和GH基因在0-4周齡內(nèi)的變化趨勢(shì)存在差異，其余階段變化趨勢(shì)一致；公母之間下丘腦內(nèi)GH基因的

8、表達(dá)出現(xiàn)高峰和低谷的階段不一致，其余大體相同，表明PIT-1基因和GH基因的表達(dá)在性別間表現(xiàn)出二態(tài)性，對(duì)不同性別性狀的影響可能會(huì)不一致。同一性別內(nèi)，GH基因在公鵝垂體內(nèi)和下丘腦內(nèi)的表達(dá)模式一致，而母鵝在0-2周齡及30周齡的變化存在差異：表明不同性別間GH基因表達(dá)受調(diào)控的機(jī)制可能會(huì)存在一些差別。母鵝PRL基因不同組織內(nèi)表達(dá)的模式不一致，垂體和下丘腦在2-10周齡內(nèi)變化趨勢(shì)一致，而在15周齡前，卵巢與下丘腦的變化趨勢(shì)相反，說明對(duì)PRL基因