家兔MyoG基因的克隆、生物信息学分析及其遗传效应研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ghtianli
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本实验以哈尔滨白兔、德国花巨兔、天府黑兔、比利时兔、齐卡巨型兔以及加利福尼亚兔6个肉兔品种共200个体为实验材料,克隆了家兔肌细胞生成素(MyoG)基因CDS区全序列及部分3’UTR区序列并进行了生物信息学分析,利用PCR-SSCP技术检测了MyoG基因外显子1与外显子3的SNP位点并与生产形状进行了关联性分析,获得如下结果:克隆了家兔MyoG基因CDS区,包含exonl(部分)、intronl、exon2、intron2、exon3(部分),外显子1、2、3的长度分别为:471bp、85bp、669bp,内含子1、2的长度分别为602bp和504bp,总长度为2331bp(GenBank登录号:FJ548758、FJ605115、FJ605116、FJ608376)。家兔MyoG基因与猪(NM-001016725)、人(NM-002479)、猕猴(XM-001104569)、小鼠(NM-031189)、褐鼠(NM-017115)、牛(NM 001111325)、瘤牛(EU332914)、羊(FJ607135)、家犬(XM-547345)、鸡(NM-204184)、斑马鱼(NM-131006)、非洲蟾蜍(NM-001016725)的同源性分析表明,所有参与比对的序列显示高度的序列同源性,家兔MyoG基因核苷酸序列与猪和家犬的同源性最高,为91.1%,与非洲蟾蜍的同源性最低,为63.1%。生物信息学方法对MyoG的结构和功能进行了预测,结果表明:家兔MyoG基因成熟蛋白基因的CDS全序列长度为678bp,编码225个氨基酸,编码蛋白分子量约为25.263kDa,等电点约为5.67,属于酸性蛋白质;发现家兔MyoG基因存在7个潜在的N-糖基化位点,分别为位点98、111、113、140、176、183、198可能被糖基化;存在4个主要的疏水区,分别为65-70位、120-126位、132-138位和202-219位,与疏水区相比,亲水区占据了MyoG氨基酸序列的大部分区域,说明MyoG表现出亲水性的特征;存在14个潜在的磷酸化位点Ser43、Ser77、Ser79、Ser165、Ser167、Ser171、Ser204、Ser208、Ser215、Thr87、Thr152、Tyr4、Tyr22和Tyr35;存在三个可能的二硫键以维持其立体结构,分别为Cys61和Cys73、Cys65和Cys70、Cys163和Cys170;三级结构预测表明MyoG是以4个α-螺旋(α-helix)为基础构成的,α-螺旋由67个氨基酸残基形成,占29.78%,螺旋之间为无规卷曲(Random coil),由158个氨基酸残基形成,占70.22%。PCR-SSCP技术对家兔MyoG基因外显子1与外显子3的多态性检测结果表明:扩增片段中共检测到2处SNP位点,外显子1上356位点发现G→A的变异,有A、B两个等位基因,形成AA、AB、BB三种基因型,基因频率分别为0.632和0.368,基因型频率分别为0.275、0.560和0.165;外显子3的232位点发现了G→T的突变,有M、N两个等位基因,形成MM、MN、NN三种基因型,两位点的基因频率分别为:0.544、0.456,基因型频率分别为0.310、0.510、0.180;2个SNP多态位点在所研究的6个群体中均显示中度多态(0.25<PIC<0.50)。对SNP多态位点各基因型所对应的生产性状进行关联性分析表明:外显子1上356的变异并未造成所编码的氨基酸的变异,但该位点上AA基因型个体对应的135日龄重、全净膛重、全净膛率显著高于BB型的个体(P<0.05),熟肉率、半净膛率指标各基因型之间差异均不显著(P>0.05)。外显子3上232位点的变异分析表明AA型个体的全净膛重、全净膛率显著高于BB型的个体(P<0.05),135日龄重、熟肉率、半净膛率指标中基因型之间的差异不显著(P>0.05)。因此有必要对该基因作为影响家兔生长发育与产肉性能的候选基因进行更加深入的研究,以期成为兔生长和屠体性状标记辅助选择的遗传标记的可能性。
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