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黑素皮质素受体-4(MC4R)是下丘脑腹内侧核(VMH)分泌的一类肽类物质,为黑素皮质素家族5个成员之一。MC4R属于G-蛋白耦联受体(GPCRS)超级家族,为跨膜神经受体,是一个调节能量平衡与能量动态平衡的重要的信号分子。本研究以大通牦牛、野牦牛和犏牛为研究对象,对MC4R基因的编码区进行PCR扩增和克隆测序,在对牦牛MC4R基因进行序列分析的基础上,与GenBank中其它物种相应基因核苷酸序列、氨基酸序列进行了比对分析,并构建了牦牛与其它物种间系统进化树。得到以下结论:①克隆得到的牦牛MC4R基因全长1434bp,其中编码区为999bp,编码332个氨基酸。②大通牦牛、野牦牛、犏牛和普通牛(Bos Taurus,AF265221)的MC4R基因在编码区内,共发现6处碱基差异,大通牦牛与普通牛在40bp(G/A)、69bp(T/C)、865bp(G/C)、918bp(G/C)、945bp(T/C)5个位点上分别发生碱基转换或颠换;大通牦牛与野牦牛在69bp(T/C)、945bp(T/C)2个位点上分别发生碱基的转换;大通牦牛与犏牛在69bp(T/C)、865bp(G/C)、945bp(T/C)、949bp(A/G)4个位点上分别发生碱基转换或颠换。而大通牦牛、野牦牛和犏牛三种牛与普通牛分别有5、3、3次碱基差异。③大通牦牛、野牦牛、犏牛和普通牛MC4R的氨基酸序列比较结果表明,4种牛之间共有3处氨基酸存在差异,其中在第11位大通牦牛、野牦牛和犏牛均为Ala(A),而普通牛为Thr(T);在286位大通牦牛和野牦牛为Val(V),而犏牛和普通牛为Leu(L);在314位大通牦牛、野牦牛和普通牛为Lys(K),而犏牛为Glu(E)。④通过PCR-SSCP分析发现,在大通牦牛MC4R基因扩增片段中,引物2和引物6存在多态性,其余4对引物均未发现多态性。引物2存在3种基因型(AA、BB、AB),引物6存在2种基因型(CC、CD)。经χ2适合性检验,两对引物的突变位点均不符合Hardy-Weinberg平衡状态。测序发现引物2的AA型与BB型相比在该片段的第138bp处有一个G→A的单碱基突变,该突变导致氨基酸的改变:由Ala(A)转变为Thr(T);引物6的CC型和DD型相比在该片段的第21bp处有一个C→G的单碱基突变,该突变没有导致氨基酸的改变。上述结果在牦牛中均为首次报道,为今后开展MC4R基因与牦牛肥胖性状的研究,以及基因定位、表达调控和牦牛育种提供了必要的理论基础。