东北马鹿肌肉生长抑制素基因序列的克隆、编码氨基酸序列及结构特征分析

以与东北马鹿物种最近的牛(Bos taurus cattle,序列号为AB076403)的肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因序列为模版,根据该基因保守序列进行引物设计,扩增产物连接入pMD18-T载体,克隆出3个外显子片段.根据5′-GU-AG-3′规则和同源基因比对拼接出带有部分5′、3′末端的cDNA,并采用生物信息学技术对编码氨基酸序列进行蛋白质同源性比较和二级、三级结构等分析.结果表明:所获序列全长为1 128 bp,编码375个氨基酸;具有较明显的螺旋、片层和无规卷曲等二级结构;有1个较明显的跨膜区和1个疏水区,并发现明显的信号肽和糖基化位点.三级结构同源建模预测结果显示与Human Activin A的相似性为42%.结果说明东北马鹿和其他哺乳类生物的肌肉生长抑制素基因之间关系密切,并同属于TGF-β家族.     

牛肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性分析

应用PCR-SSCP分析方法,对94头肉牛(公牛45头:西门塔尔34头,夏洛来11头;母牛49头:西门塔尔24头,夏洛来25头)的肌肉生长抑制素(MSTN)3个外显子进行了多态性分析.结果显示,第1外显子存在2种基因型,分别为AA型和AB型.经测序发现,第1外显子4 bp处存在C→G的碱基突变,导致编码的氨基酸由谷氨酰胺(Gln)→谷氨酸(Glu).统计结果表明,等位基因B的含量低,而且只在西门塔尔品种内含0.026 6.利用SPSS软件作最小二乘分析,结果表明,B等位基因与西门塔尔牛的成年体质量和犊牛出生体质量呈显著正相关.     

动物MSTN基因作用机制及突变研究

肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）又称生长分化因子8,是TGF-β超家族成员,也是肌肉发育的负调控因子。MSTN在家畜出生前、出生后都起到关键作用,并且决定家畜的整体肌肉含量,由于MSTN基因突变,导致牛和羊等许多物种表现出“双肌”现象。因此,一直以来,MSTN多态性及其对肉类产量的遗传效应研究是动物育种领域的热点。因此,本文首先介绍MSTN调控肌肉发育的机制通路,然后再探讨MSTN突变及其与相关表型的关系,以及改变MSTN表达对家养动物（牛、马、山羊、绵羊、猪、鸡和兔）的生理影响,最后,综述了MSTN基因多态在国内外畜禽中的研究进展。     

Study on the Polymorphisms of Porcine Myostatin Gene in Promoter Region by PCR-RFLPS

In order to further study functions of the porcine myostatin gene, we analyzed the polymorphisms of porcine myostatin gene in promoter region among different breeds including Yorkshire, Landrace, Duroc, Junmu, Min pig and Sanjiang white pig by PCR-RFLPs. The allele T dominated in the imported lean-type pig breeds such as Yorkshire, Landrace and Duroc. No allele A was detected in Junmu and Sanjiang white pig, and the frequencies of three genotypes were about equal in Min pig. The result using X^2 analysis showed that the distribution of three genotypes was related to pig breeds.     

猪肌生成抑制素（MSTN）cDNA的克隆

从猪的肌生成抑制素（MSTN）编码序列中设计引物，以军牧一号猪肌细胞总PNA为模板，利用RT－PCR和嵌套PCR技术，扩增出MSTN cDNA片段。该片段全长1277bp，包含猪MSTN基因的全部编码序列。将所得片段与pMD18-T载体连接，转化到JM109大肠杆菌中，成功地筛选到阳性克隆，其质粒测序结果与文献报道的一致。经EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ酶解分析，cDNA片段与pMD18-T载本之间既有正向插入的克隆，也有反向插入的克隆，所得到的MSTN cDNA可用于原核和真核表达载体的构建。     

山羊MSTN基因打靶载体的构建与鉴定

根据绵羊、猪、小鼠和牛的肌肉生长抑制素(MSTN)基因序列设计引物,通过PCR方法扩增了山羊MSTN基因的5'同源臂和3'同源臂,其长度分别为5.2 kb、1.1 kb。在ploxPneo载体的neo基因上游和下游分别插入上述2个同源臂,经PCR、限制性内切酶鉴定及DNA序列测定,证实该载体的2条同源臂包含山羊MSTN基因的相应外显子及其邻近的部分内含子,从而成功构建了山羊ploxP-MSTN打靶载体。     

双肌性状形成的分子机理及其研究进展

肌肉生成是一个复杂的正负调控过程,双肌品种以其特有的饲料报酬高、瘦肉率高’、生长快在近几年来逐步受到育种专家的重视。研究表明,肌肉生长抑制素(mysatatin,MSTN)缺失或突变会导致肌肉过度生长或肥大,即双肌现象;双肌性状受常染色体上一对等位基因控制,存在主基因效应。现从肌肉生长机理入手,分别从不同家畜双肌现象阐明该性状的分子机理及其应用前景。     

Cloning and Sequence Analysis on 3'' Coding Region of Wild Boar and Cross Bred Pig Myostatin Gene

Myostatin, with a highly conservative gene among breeds is a negative regulator of muscle. The 3' coding regions of wild boar and crossbred pig myostatin were cloned by RT-PCR and sequenced respectively. The homology of the nucleotide sequence between wild boar and crossbred pig was 100% and there was no difference in this region compared with pig myostatin gene of Genbank. This indicated that there was not change of gene sequence in this region during the evolution processes.     

猪肌生成抑制素下游编码基因的合成及其克隆

将猪肌生成抑制素编码序列下游883～1 126bp按大肠杆菌嗜好密码子进行优化，将优化后序列双链分成12个单链片段，F1、F2、F3、R6、R5、R4、F4、F5、F6、R3、R2和R1，采用化学合成方法合成，每对相邻互补片段之间有20bp序列交叉重叠。Fl长38bp，R1长36bp，其他片段均40bp长，Fl和R1片段两端分别加上限制性内切酶NCoⅠ和XhoⅠ的识别位点序列。经PCR扩增出254bp片段，该片段与pMDI8-T载体连接，转化JM109感受态细胞，所得阳性克隆进行测序分析，得到的克隆序列与设计的序列完全一致。表明成功地获得了猪肌生成抑制素下游编码序列克隆载体。