藏绵羊4个生长发育性状相关功能基因的克隆及多态性研究

【作者】 马志杰； 魏雅萍； 钟金城； 字向东； 徐惊涛； 陈智华； 常怀普； 陈雪梅； 童子保； 陈生梅；

【机构】 青海省畜牧兽医科学院畜牧研究所； 西南民族大学 动物遗传育种学国家民委-教育部共建重点实验室； 西南大学 生物技术学院；

【摘要】 本研究对藏绵羊4个生长发育性状相关功能基因（GH、GHR、GHRH、GHRHR 基因）进行了克隆,并对各基因进行生物信息学、比较基因组学和多态性分析,结果表明:①藏绵羊 GH 基因（GenBank Accession No:EF077162）由5个外显子和4个内含子组成,CDS 全长为654 bp。 5个外显子大小分别为13,161,117,162和201bp;4个内含子大小分别为246,227,229 和275 bp:内含子与外显子的连接区序列遵循基因组成规则。信号肽由26个氨基酸组成,成熟肽由191个氨基酸组成。在牛科物种内,藏绵羊与已报道的其他绵羊以及山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛等物种在 GH 基因编码区核苷酸序列和推导的氨基酸序列上均具有较高的保守性。藏绵羊与已报道的其他绵羊 GH 基因编码区核苷酸序列及推导的氨基酸序列同源性均为99.0%～100%:而与山羊、普通牛、瘤牛、大额牛、牦牛、水牛各物种在 GH 基因编码区核苷酸序列上同源性分别为98.4%,98.0%,97.7%,97.5%,97.5%,98.1%;相应的氨基酸序列间同源性分别为100%,99.0%,99.0%,98.1%,98.6%,98.1%。藏绵羊 GH 基因部分片段（包括内含子4、外显子5、部分外显子4和3′-UTR）SmaI-RFLP 分析均为单态,表现为 AA 型;②藏绵羊 GHR 基因侧翼序列（GenBank Accession No:F.F116490）启动子 P1区内存在 C/EBP、C/EBPb、SP1等多个潜在的转录因子结合位点,可能与 GHR 基因的转录调控和起始以及特异表达有关。在该非编码序列中,重复序列所占比率为2.55%,不存在 SINEs、LINEs、 LTR 类反转录元件和 DNA 转座子元件,而发现存在一（TG）₁₁微卫星位点:在启动子 P1区,藏绵羊与摩弗伦羊、山羊、普通牛、欧洲野牛各物种间同源性大小分别为99.7%、94.2%、85.9%、 86.5%:而在外显子1A 区段,藏绵羊与摩弗伦羊、山羊、普通牛、欧洲野牛各物种间同源性大小分别为99.0%、97.0%、92.7%、94.6%。③藏绵羊生长激素释放激素（GHRH）基因部分片段（GenBank Accession No:EU156338）与普通牛相应序列间同源性为93%;序列间碱基变异类型主要表现为碱基转换和颠换,亦存在碱基插入和缺失;54只藏绵羊 GHRH 基因片段 HaeⅢ-RFLP 分析均为单态,表现为 AA 基因型;④藏绵羊生长激素释放激素受体（GHRHR）基因部分片段（GenBank Accession No:EU289218）与普通牛、瘤牛、水牛3个牛亚科物种相应序列间同源性大小依次为92.5%、92.0%、91.5%;4个物种间共发现41处序列间碱基差异（9.65/100 bp）,其中藏绵羊与普通牛、瘤牛、水牛3个牛亚科物种均存在差异碱基29处。碱基变异类型主要表现为碱基转换和颠换,少数为碱基插入和缺失。推导的部分氨基酸序列间同源性大小依次为88.8%、88.8%、94.4%。58只藏绵羊 GHRHR 基因片段 SmaI-RFLP 分析均为单态,表现为 AA 基因型。更多还原