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热休克转录因子1(Heat Shock Factor1, HSF1)是热休克蛋白几种转录调控因子(HSF1-4)中最重要的一个调控蛋白转录的基因。外界因素如温差、毒素和炎症都可激活HSF1基因调控蛋白的转录过程。本研究主要通过生物信息学、分子标记和荧光载体共转染细胞的方式,对HSF1基因的多态性以及其与奶牛生产性状的关系、mRNA剪接体和microRNA-484(miRNA484)靶标SNP进行研究,为奶牛健康生产提供基础的理论研究。1.牛HSF1多态性以及mRNA剪接体的发现根据NCBI上已公布的HSF1的mRNA序列对其开放阅读框(ORF)设计引物,以牛组织提取的RNA为模板,经RT-PCR扩增出PCR产物并进行测序。对已发现的cSNP位点与HSF1的DNA全序列对比找出相应的DNA的SNP位点,提取785头中国荷斯坦奶牛血样DNA,并采用PCR-RFLP和DNA测序等方法进行多态性分析。扩增出的ORF连接pEASY-T3载体,克隆测序研究其mRNA剪切模式的多样性。结果发现：(1)存在突变位点m1387C>T,经过蛋白预测未引起氨基酸序列的改变；其中CC基因型407头牛,CT基因型156头牛和TT基因型222头牛,符合Hardy-Weinberg平衡；(2)HSF1的mRNA存在多种不同形式的剪切体HSF1、 HSF1a和HSF1b,其中HSF1b在退化的乳腺组织中的表达量极显著。对不同患乳腺炎的乳腺组织的表达分析发现,在发生乳腺炎的乳腺组织中未发现HSF1a,从而初步确定HSFla和乳腺炎的关系。2.HSF1多态性与奶牛生产性能的关系测定研究奶牛群体的生产性能数据(DHI数据),包括产奶量,乳蛋白率,乳脂率和体细胞数评分(SCS)等。将奶牛基因型与对应的DHI数据整理,建立数学模型,利用SAS软件对其进行数据分析。结果表明：TT基因型个体的SCS极显著地高于基因CT型个体和CC型基因型个体(P<0.01)。进一步荧光定量PCR(qRT-PCR)对不同基因型的乳腺组织的RNA进行了定量分析。结果显示：TT基因型个体乳腺组织的mRNA表达量极显著低于CC基因型个体(P<0.01)。3. MicroRNA-484靶标SNP的研究通过预测得出microRNA-484与奶牛的HSF1基因的3’UTR区结合。此区域内的SNP可能导致microRNA脱靶。本试验中,通过构建结合区域SNP两种不同型(G型和T型)的双荧光载体和microRNA-484的CMV载体,在293T细胞环境下,与内参pRL-CMV-Renilla共转染。结果表明：G型的载体相对于空白载体呈现了显著的抑制现象(P<0.01),而T型的载体则无差异。