Agouti基因调控山羊毛色机理研究

基本信息
批准号:31172196
项目类别:面上项目
资助金额:59.00
负责人:李祥龙
学科分类:
依托单位:河北科技师范学院
批准年份:2011
结题年份:2015
起止时间:2012-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:任玉红,周荣艳,李兰会,锡建中,刘伟兰,张丽英,付鑫,葛旭升
关键词:
差异表达转录因子非翻译区变异山羊Agouti基因
结项摘要

被毛颜色是直接影响山羊绒、毛、羔皮及裘皮品质的重要质量性状,同时又是识别个体、血液系统和品种归属的重要标志之一。Agouti基因是动物被毛野生型座位重要基因,本项目拟在前期已获得山羊Agouti基因部分序列、变异位点及其与被毛颜色相关研究结果基础上,进一步研究不同被毛颜色山羊皮肤组织中Agouti基因mRNA及所编码的ASIP的差异表达及定位表达特征、非翻译区5'端外显子1剪接体变异特征、启动子区变异以及3'端变异对基因表达的影响、同时进行转录因子筛查及其对基因表达的影响研究,解决山羊Agouti基因结构特征、皮肤组织表达特征、转录因子调控特征及其相互关系这些关键科学问题。研究成果不仅可以为揭示Agouti基因调控山羊被毛颜色分子遗传机制提供科学理论依据,同时对于揭示山羊品种被毛颜色的遗传多样性、提高山羊绒、毛、羔皮及裘皮品种分子育种水平具有重要的理论和实践意义。

项目摘要

开展了不同毛色山羊皮肤组织Agouti基因mRNA及其编码ASIP差异表达、ASIP表达定位、Agouti基因非翻译区结构、转录组及与Agouti相关的毛色基因生物信息分析。(1)Agouti基因mRNA在山羊皮肤组织表达量为白色>黑色>棕色,ASIP为白色>棕色>黑色;(2)ASIP在山羊黑色和棕黄色皮肤组织毛囊外根鞘有大量阳性着色,但在白色山羊皮肤毛囊中无阳性着色;(3)得到山羊Agouti基因3’UTR,未发现变异。白色山羊检测到It、It′、IA、2C和IE计5种剪接体,黑色山羊检测到It和It′ 2种剪接体;(4)不同毛色山羊相同内脏器官Agouti 基因mRNA表达量有差异,白山羊最多,黑山羊(除肾脏外)最少。相同毛色山羊不同内脏器官Agouti 基因mRNA表达量有差异,白色和棕色山羊肝脏最高,肺脏和心脏较低。山羊五个内脏器官Agouti基因mRNA表达量为:肝脏最高,其次是肾脏和脾脏,肺脏和心脏较低。(5)构建了12个荧光素酶报告基因质粒转染A375和293T以检测Agouti基因启动子活性,未检测到目的片段启动子活性;(6)Agouti基因物种间净遗传距离和平均核苷酸歧义度分别为0.2256和0.2145;(7)转录组高通量测序筛选到山羊毛色差异表达基因TRPM1、PMEL、DCT和TYRP1;(8)分析了物种间Agouti基因相关的AGRP、Dock7、Mchr1、NF-κB1、Hsf1, Hsf2和Hsf4基因生物信息、理化性质与结构及遗传多样性;(9)获得了与Agouti基因相关的TYRP1序列(HMO70243),发现g.1263A>C 和g.1428C>T构成的单倍型AC有利于真黑素合成,CC有利于褐色形成。得到山羊MLPH基因5’UTR序列(JQ743911),发现g.G426A, g.A570G, g.G592T和g.612-614insCTC;(10)分析了来自牛、山羊和绵羊40个基因计1614条序列的保守指数、多样性指数和遗传分化指数,得到PCF1、PCF2和PCF3主成分因子,分别代表多样性,核苷酸使用偏好性和基因分化;(11)发表学术论文16篇,培养硕士研究生7名。研究成果为揭示Agouti基因调控山羊被毛颜色分子遗传机制提供了科学资料,也为后续开展不同毛色山羊皮肤组织差异表达基因协同调控毛色分子机制研究奠定了基础。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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