绵羊TYRP基因快速进化以适应海拔变化

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haiyutong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为研究高海拔绵羊群体强紫外线辐射适应性的分子机制,为绵羊群体间毛色多样性形成机制研究提供理论参考。本研究以分布于不同海拔高度的绵羊群体:高原型藏羊、欧拉型藏羊、山谷型藏羊、乌珠穆沁羊、苏尼特羊、滩羊、广灵大尾羊、小尾寒羊和湖羊作为试验材料,选择与黑色素合成相关的光保护基因TYRP1和TYRP2,采用混合样测序技术检测绵羊群体内这两个基因的SNP位点,采用直接测序的方法对其进行分型,并对这些位点的基因频率及基因的单倍型频率与海拔高度进行关联分析;同时对12个物种的TYRP1和TYRP2基因系统发生关系、基因相似性和选择方向进行系统分析,并且用Lositan软件对9个绵羊群体内检测到的TYRP基因的SNP位点进行受选择状况分析;利用生物信息学的方法对TYRP蛋白的结构进行预测分析,分析TYRP基因变异位点和TYRP蛋白结构的关系,进一步阐述TYRP的基因结构与其蛋白质功能之间的关系,为中国绵羊的选育工作和遗传资源保护利用提供理论参考。研究结果如下:1.混合样测序在绵羊群体内TYRP基因中共检测到35个SNP位点,其中TYRP1基因检测到21个位点,TYRP2基因中检测到14个位点。对这些位点的等位基因频率与各绵羊群体所在海拔高度进行关联分析发现,TYRP1基因中有5个SNP位点的等位基因频率和海拔高度显著相关,分别是g.11121C>T、g.11124T>C、g.26549C>G、g.26682C>T和g.26730C>A,其中g.26682C>T位点所在密码子编码的氨基酸为绵羊TYRP1蛋白磷酸化位点,g.26730C>A位点所在密码子编码的氨基酸位于绵羊TYRP1蛋白的跨膜区域,g.11121C>T位点的等位基因频率在高海拔群体分别与中低海拔两个绵羊群体间差异显著,同时在TYRP1基因中还有3个单倍型频率与海拔高度显著相关;TYRP2基因中没有检测到与海拔变化显著相关的变异。由此推测,TYRP1基因的变异在绵羊毛色形成中可能发挥着重要的作用。2.对绵羊TYRP基因编码的蛋白的生物信息学预测分析得到,绵羊TYRP1基因编码537个氨基酸,1-24位氨基酸区间为信号肽区域,跨膜区域有两段,分别是7-24和479-501,磷酸化位点有27个,二级结构预测结果显示其螺旋结构(Helix)占14.71%,延链(Strand)占5.59%,环状结构(Loop)占79.70%,86-465位氨基酸为TYRP1蛋白的功能域;绵羊TYRP2基因编码517个氨基酸,1-23位氨基酸区间为信号肽区域,跨膜区域为469-491,磷酸化位点有23个,二级结构预测结果显示其螺旋结构占17.02%,延链结构占3.48%,环状结构占79.50%,82-456位氨基酸为TYRP2蛋白的功能域。TYRP1和TYRP2蛋白的结构具有很高的相似性。3.TYRP基因在12个物种间正选择检验发现,TYRP1基因受到显著的正选择作用,TYRP2基因主要受到纯化选择的作用。9个绵羊群体间35个SNP位点正选择检验结果显示,TYRP1基因中有5个SNP位点受到正选择作用,一个位点受到平衡选择。正选择位点分别是g.10941C>G、g.11055C>G、g.11168C>A、g.26717C>T和g.26790A>C,其中g.10941C>G位点所在密码子编码的氨基酸位于TYRP1蛋白的信号肽区域,g.26717C>T位点所在密码子编码的氨基酸在绵羊TYRP1蛋白的跨膜区域,g.11055C>G位点所在的密码子编码的氨基酸位于绵羊TYRP1蛋白氨基酸序列的第46位,该氨基酸位点在物种间基因选择方向检验结果中同样受到显著的正选择作用,两者检测的结果相一致;TYRP2基因中检测到3个位点受到平衡选择的作用,分别是g.28506C>A、g.28629C>T和g.40404A>C,其中g.28629C>T位点所在密码子编码的氨基酸位于绵羊TYRP2蛋白的功能域,g.40404A>C位点所在密码子编码的氨基酸为绵羊TYRP2蛋白的跨膜区域。由此可以推测,TYRP1基因受到的正选择作用和TYRP2基因受到的平衡选择的作用在绵羊群体适应不同海拔高度的不同紫外线辐射强度的环境中可能发挥着重要作用。
其他文献
磷钾是水稻生长发育所需的大量元素,一般常规水稻品种每生产500千克稻谷需吸收五氧化二磷4.0~7.5千克,氧化钾9.1~19.1千克。对磷的吸收量以拔节孕穗期为最多,对钾的吸收量则以
中国金属学会第二次矿建学术会议在河南黄金局和洛阳市黄金局的支持下于1989年10月16日至18日在洛阳市召开。参加这次会议的有冶金、有色、煤炭、化工部门的高校、科研、设
本试验利用卢德勋(2001)提出的GI理论与技术对粗饲料进行筛选组合,并结合美国康奈尔大学提出的CPCPS理论与计算机技术对日粮进行优化设计,从而得出两组营养成分均衡、成本低
采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,对四种嵩草属植物-小嵩草(kobresiapygm-aea)、矮嵩草(K.humilis)线叶嵩草(K.capillifolia)和嵩草(K.belladii)的叶片酯酶和过氧化物酶同工酶进行分析。试验结果显示,四个种的酯酶同工酶泳动成两大区域,Rf值
现在,报社普遍反映新闻照片来稿少,质量不高,新闻摄影不景气。我认为目前出现的这种现象有其深刻、复杂的原因。要解决这个问题。单从哪一个方面入手,都不会迅速奏效。应抓
克单7号是黑龙江省农科院小麦研究所以自交系辽矮为母本、讷北1-6C为父本杂交育成的玉米新品种。1992年经黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广。克单7号玉米品种早熟,生育
陶行知教育思想对小学语文创新教育有着重要的影响.结合学生的性格与心理的基本特征,从语言表达、观察探究、空间学习能力、合理配置学习时间等几个方面加强引导.
以玉米和豆粕为主要原料配制基础日粮,采用4×4完全随机试验设计,分别在基础日粮中添加不同水平的V_A、V_D构成16个日粮处理组,每个处理3个重复,每个重复8只鸡,试验期5周。V_
中国是马铃薯生产大国,生产总量位居世界第一。马铃薯渣作为淀粉加工业的加工副产物,产量巨大。对其进行生物饲料开发和利用,不仅能够缓解蛋白饲料短缺的现状,而且能够实现经济、
冶金部长沙矿冶研究院研制成功的新2号岩石粉状铵梯炸药,1986年经冶金部与兵器部联合鉴定以后,在邵阳第三化工厂完成了工业生产定型试验,1987年6月通过生产定型鉴定,现已在