TCAP基因在猪骨骼肌生长发育中的调控网络研究

寻找鉴定与猪骨骼肌生长发育相关的新基因，并对其功能和调控机理进行研究，对于了解猪骨骼肌生长发育的分子调控机制，加速猪优质、高产新品系的培育具有极其重要的意义。本项目以猪TCAP基因为研究对象，克隆该基因的启动子序列；构建启动子删除片段报告基因载体，分段表达确定核心启动子；并通过共转染方法鉴定调控猪TCAP基因的转录因子，利用酵母双杂交系统筛选与猪TCAP蛋白相互作用的因子，以两方面的研究结果共同构建猪TCAP基因的调控网络；同时，利用TCAP基因启动子区的多态位点进行性状关联分析。为揭示猪TCAP基因功能及调控机制、完善猪骨骼肌生长发育的调控网络奠定基础，同时为猪分子育种提供新的遗传素材。

寻找鉴定与猪骨骼肌生长发育相关的基因，并对其功能和调控机理进行研究，对了解猪骨骼肌生长发育的分子调控机制，加速猪优质、高产新品系的培育具有极其重要的意义。本项目以猪TCAP基因为研究对象，克隆了猪TCAP基因1662bp的核心启动子序列，通过软件预测，构建了7个缺失片段表达载体，转染PK-15细胞、分化前C2C12细胞和诱导分化后的C2C12细胞，确定了其核心启动子序列位于0—-155之间；并得出了猪TCAP基因的表达调控具有肌肉组织细胞特异性，且与肌细胞的分化相关的结论。通过序列比对，发现猪TCAP基因启动子区近端与人TCAP基因启动子区近端相似性达76%。利用生物信息学网站对猪TCAP基因启动子区进行分析，发现除了Sp1、AP1 和 C/EBP等常见的转录因子外，还存在MyoD、MEF2 和NF-kappaB等调控肌肉生长发育的转录因子结合位点。根据预测结果成功构建了转录因子MyoD、MyoG和MEF2超表达载体，分别与启动子序列进行了共转染，发现启动子活性明显升高，初步确定猪TCAP基因的启动子区存在MyoD、MyoG和MEF2作用位点，且这三个转录因子能够增强猪TCAP基因启动子活性，初步筛选出了与猪TCAP基因启动子结合的3个正调控转录因子。应用ChIP-PCR技术筛选TCAP基因的调控蛋白，发现在C2C12细胞中MyoD转录因子与TCAP基因启动区DNA序列结合，表明MyoD转录因子调控TCAP基因的表达。本研究为揭示猪TCAP基因功能及表达调控机制、完善猪骨骼肌生长发育的调控网络奠定了基础，同时为猪分子标记辅助选择提供了新的依据。