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野生动物是自然生态环境的重要组成部分,保护野生动物尤其是拯救濒危野生动物,对维持地球生态平衡和保持生物多样性具有重要意义。圈养人工繁殖,是移地保护濒危动物,增加动物种群数量的重要手段之一。但在圈养条件下,多数濒危动物繁殖率都较低,严重阻碍移地保护的进程。因此,本研究针对濒危动物繁殖率低的金丝猴,开展了在动物生长发育和生殖过程中发挥重要作用的胰岛素样生长因子I(IGF-Ⅰ)的基因克隆、序列分析和表达研究,并探讨了今后生物工程生产金丝猴等濒危动物胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)用于人工繁殖实践的意义和可能性。主要结果如下:
1.利用RT-PCR技术从肝脏组织扩增出金丝猴胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)编码区序列,克隆和分析了进化上较保守,并在生长发育、生殖和免疫调节中发挥重要作用的金丝猴IGF-Ⅰ基因。
2.与GenBank中人、猪、鼠、马、牛、兔、山羊哺乳动物的IGF-Ⅰ序列比较,其编码成熟肽序列的同源性从93.8%(马)到88.6%(鼠),开放框序列的同源性从94.4%(人)到88.5%(鼠)。
3.构建金丝猴IGF-Ⅰ基因的原核表达载体pET-IGF-Ⅰ,IPTG诱导后在BL21宿主菌中得到高效融合表达,表达的融合蛋白DsbA-IGF-Ⅰ的分子量约为32kD,并以可溶形式存在于细胞中。为进一步的研究打下了基础。
4.IGF-Ⅰ在畜牧业生产中被广泛用于促生长发育和促繁育,目前已在猪、牛、羊等动物中得到试用,但是效果普遍较差,其原因不甚清楚。本试验比较了克隆的金丝猴与人、猪、鼠、马、牛、兔、山羊哺乳动物相应序列,发现金丝猴序列与人的序列具有最高的同源性,提示人IGF-Ⅰ可能是金丝猴人工繁殖研究应用中外源性异种激素的最佳选择。