蒙古馬毛色性狀相關(guān)基因多態(tài)性分析及組織表達(dá)研究.pdf

1、動(dòng)物毛色基因研究是毛色遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容，毛色不僅是馬品種和個(gè)體識(shí)別的重要依據(jù)，而且還可以作為某些疾病篩查的有力工具和手段。開展馬毛色基因的遺傳學(xué)研究不僅具有理論意義，更具有特殊的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和人文意義。蒙古馬是我國最古老的品種之一，其毛色種類繁多，是研究馬毛色遺傳的最佳模式動(dòng)物。本研究以不同類群蒙古馬為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，首先對(duì)蒙古馬MC1R基因、ASIP基因、TYRP1基因和STX17基因進(jìn)行多態(tài)性檢測，找出與毛色表型相關(guān)的基因位點(diǎn)，并對(duì)位點(diǎn)間

2、的遺傳效應(yīng)進(jìn)行了剖分；其次采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（QRT-PCR）的相對(duì)定量方法對(duì)蒙古馬MC1R基因、ASIP基因、TYR基因、TYRP1基因、TYRP2基因和STX17基因在不同毛色皮膚、肝臟、垂體和腎臟組織中差異表達(dá)進(jìn)行了研究；最后制備了MC1R蛋白和ASIP蛋白的特異性多克隆抗體，采用蛋白免疫印跡技術(shù)對(duì)蒙古馬MC1R蛋白在不同毛色蒙古馬皮膚和垂體組織的差異表達(dá)進(jìn)行研究。通過以上研究，為蒙古馬毛色遺傳研究提供了重要的理論依據(jù)，并獲得

3、以下主要研究結(jié)果：
　?。?）分別采用PCR-RFLP、PCR-AFLP和PCR-SSCP技術(shù)分別對(duì)蒙古馬MC1R基因E位點(diǎn)、ASIP基因A位點(diǎn)和TYRP1基因B位點(diǎn)進(jìn)行了遺傳多態(tài)檢測。研究結(jié)果表明MC1R基因在編碼區(qū)第901bp處堿基發(fā)生C→T錯(cuò)義突變，該突變導(dǎo)致編碼的氨基酸由絲氨酸突變?yōu)楸奖彼?；ASIP基因在第二外顯子2174-2184bp處發(fā)生堿基缺失突變；TYRP1基因在第二外顯子189bp處堿基發(fā)生C→T錯(cuò)義突變，該突

4、變導(dǎo)致編碼的氨基酸由蘇氨酸突變?yōu)榈鞍彼帷?br>　　（2）通過各多態(tài)位點(diǎn)與蒙古馬毛色表型相關(guān)性分析得到，MC1R基因E位點(diǎn)的隱性純合型與蒙古馬栗色毛的形成具有較強(qiáng)的相關(guān)性，ASIP基因A位點(diǎn)的隱性純合型與蒙古馬的黑色毛具有較強(qiáng)的相關(guān)性，TYRP1基因B位點(diǎn)主要與毛色的深淺及有色毛的形成有關(guān)。
　?。?）半巢式PCR擴(kuò)增結(jié)果表明，在灰色蒙古馬中均檢測到了STX17基因第六內(nèi)含子處4.6kb的重復(fù)片段，而在非灰色馬中未檢測到，證明ST

5、X17基因與蒙古馬的灰色毛形成可能具有相關(guān)性。
　?。?）采用NOIA模型對(duì)蒙古馬MC1R基因E位點(diǎn)與ASIP基因A位點(diǎn)對(duì)皮膚反射系數(shù)影響的遺傳效應(yīng)和遺傳方差進(jìn)行了剖分。從剖分結(jié)果得到8個(gè)遺傳效應(yīng)組分均對(duì)蒙古馬皮膚反射系數(shù)具有顯著的影響；經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)蒙古馬MC1R基因與ASIP基因間不但具有顯著的上位效應(yīng)，并且具有拮抗作用，二者共同作用影響著毛色表型的形成；通過遺傳方差剖分證明蒙古馬的毛色性狀主要由MC1R和ASIP基因的遺傳效應(yīng)

6、所決定，環(huán)境效應(yīng)影響不大。
　?。?）采用QRT-PCR的2-△△Ct方法對(duì)蒙古馬MC1R基因、ASIP基因、TYR基因、TYRP1基因、TYRP2基因及STX17基因在不同毛色皮膚、肝臟、垂體和腎臟組織進(jìn)行了差異表達(dá)研究。結(jié)果表明各基因在所有組織中均有表達(dá)；對(duì)于皮膚組織，MC1R基因、TYR基因、TYRP1基因和TYRP2基因均在有色毛皮膚組織中的表達(dá)量較高，灰色毛皮膚組織中的表達(dá)量最低；ASIP基因在騮色毛皮膚組織中的表達(dá)量最

7、高，STX17基因在灰色毛皮膚中表達(dá)量最高，二者均在黑色毛皮膚組織中的表達(dá)量最低。表明MC1R基因和酪氨酸酶家族基因是影響深色系毛色形成的主要候選基因，STX17基因是淺色系毛色形成的主效基因；ASIP基因與深色系毛色和淺色系毛色的形成均具有相關(guān)性。從各基因的差異表達(dá)情況可以看出ASIP基因與MC1R基因以及酪氨酸酶家族基因互為抑制。
　?。?）采用多肽合成抗原及原核表達(dá)外源蛋白的方法制備了 MC1R基因和ASIP基因的特異性多克