鸡HSP90AA1基因SNP检测及启动子区CpG岛的甲基化研究

试验旨在获得鸡热休克蛋白90α(HSP90AA1)基因序列并分析其基因结构和相关遗传变异,检测HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化状态,初步探索HSP90AA1基因在肌肉组织生长发育中的作用。以文昌鸡和北京油鸡为试验材料,利用PCR扩增鸡HSP90AA1基因组序列;通过基因测序寻找该基因中的单核苷酸多态性(SNP)位点;使用在线软件MethPrimer预测鸡HSP90AA1基因中CpG岛的位置;应用MassArray质谱法检测鸡胸肌中HSP90AA1基因启动子区CpG岛的甲基化水平,比较分析文昌鸡和北京油鸡HSP90AA1基因的甲基化差异。结果显示,在鸡HSP90AA1基因组中共发现7个SNPs位点,分别位于启动子区(A-189G,C-109T)、第1外显子(A+6G)、第2外显子(C+343T)、第2内含子(A+634G、A+836G)和第7内含子(A+3449G);鸡HSP90AA1基因包含10个外显子和9个内含子,其启动子区存在1个CpG岛,位于-1 802～-469bp处;在HSP90AA1基因启动子区共检测了42个CpG位点的甲基化水平,文昌鸡和北京油鸡中分别有9个(CpG_16.17.18、CpG_21.22.23、CpG_32.33和CpG_57)和4个CpG位点(CpG_1、CpG_5.6和CpG_57)在胸肌生长发育过程中发生甲基化改变。结果表明,文昌鸡与北京油鸡HSP90AA1基因序列信息和启动子区CpG岛的甲基化水平不同,这可能导致两种鸡对于应激反应具有不同的耐受程度。以上试验结果将为文昌鸡和北京油鸡生长发育规律、系统选育等方面的研究提供表观遗传学依据。     

鸡热休克蛋白70基因启动子区CpG岛的甲基化研究

为了获得鸡热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)基因启动子区CpG岛的甲基化状态,初步探索HSP70基因在肌肉组织生长发育中的作用,试验以文昌鸡和北京油鸡为试验材料,采用MassArray质谱法检测鸡胸肌中HSP70基因启动子区CpG岛的甲基化水平,比较分析文昌鸡和北京油鸡HSP70基因的甲基化差异。结果表明:在HSP70基因启动子中共检测到65个CpG位点的甲基化水平;文昌鸡胸肌生长发育过程中有8个CpG位点甲基化水平发生明显改变,其甲基化密度从第30天到第120天基本呈下降趋势;北京油鸡胸肌生长发育过程中只有3个CpG位点甲基化水平发生明显改变,其甲基化密度从第30天到第120天基本呈升高趋势,第120天时甲基化水平达到最高。说明文昌鸡与北京油鸡HSP70基因启动子区CpG岛的甲基化模式和水平不同,这可能导致两种鸡对应激反应产生不同的耐受程度。     

猪CFL2基因启动子区CpG岛的甲基化研究

运用生物信息学方法对猪CFL2基因启动子区Cp G岛进行预测,并采用甲基化特异性PCR(MSP)和重亚硫酸盐测序(BSP)分析猪CFL2基因启动子区Cp G岛的甲基化状态。生物信息学研究发现,猪CFL2基因启动子区存在Cp G岛,并且在启动子区的995~2 045 bp区域的GC分布密集。通过BSP法证明了长白猪CFL2基因启动子区Cp G岛出现甲基化,MSP法出现部分甲基化,提示只有1条链被甲基化,为猪CFL2基因在肌肉组织中的表达可能受甲基化调节提供了理论基础。     

猪胚胎期小肠组织MKRN3基因启动子区CpG岛的甲基化模式分析

为揭示猪MKRN3基因启动子区CpG岛在胚胎小肠组织的甲基化模式,本实验以梅山猪-大白猪正反交为模型,以65、100日龄的胚胎小肠组织为研究材料,首先利用生物信息学手段预测猪MKRN3基因的启动子区CpG岛,围绕预测的CpG岛设计引物,采用重亚硫酸盐测序法检测梅山猪、大白猪正反交不同发育时期胚胎小肠组织中目的基因的甲基化水平。结果表明:在大白×梅山65日龄胚胎小肠中,猪MKRN3基因启动子区CpG岛呈现高度甲基化(70.8%),而在梅山×大白65日龄胚胎小肠中呈现低甲基化(8.4%),正反交后代的甲基化模式截然相反;在大白×梅山100日龄胚胎小肠组织中,目的基因CpG岛呈现低甲基化(16.4%),而在梅山×大白100日龄胚胎小肠组织中的平均甲基化水平为37.2%。MKRN3基因启动子区CpG岛的甲基化模式随着正反交、胚胎发育时期不同而呈现出一定变化规律,推测该基因的DNA甲基化具有父母本等位基因偏好性,且在胚胎发育65~100日龄父本或母本等位基因可能会发生明显的去甲基化。本研究结果为进一步阐明猪MKRN3甲基化水平调控其基因表达及印记状态提供一定理论基础。     

鸡繁殖性能近交衰退相关CpG岛差异甲基化基因的筛选

鸡繁殖性能近交衰退是地方鸡遗传资源活体保种过程中面临的重要问题之一,本研究旨在探讨全基因组CpG岛(CpG island,CGI)区DNA甲基化在鸡繁殖性能近交衰退中的作用.分别从狼山鸡高近交组和低近交组中各选取健康母鸡3只,即试验分2个组,每组3个重复,然后采用全基因组重亚硫酸盐测序(WGBS)技术,检测分析两组个体...     

山羊DCT基因启动子区甲基化水平、SNP与毛色特征关系研究

旨在探究DCT基因启动子区甲基化水平和SNP突变对山羊毛色的影响,为探索DCT基因调控山羊毛色变化的机理提供理论依据。本研究以山羊为试验动物,对DCT基因启动子区进行CpG岛预测,设计引物对预测的2个CpG岛富集区域进行亚硫酸氢盐甲基化测序,使用甲基化水平分析软件BISMA统计甲基化位点,比较唐山奶山羊(白色)和南江黄羊(黑色品系)两种不同毛色山羊群体DCT基因启动子区甲基化水平差异。克隆DCT基因核心启动子区,筛选不同毛色山羊群体的SNPs,使用JASPAR和Nsite预测SNPs位点突变前后转录因子的改变,并检测比较突变前后DCT基因启动子活性变化。结果,成功克隆了山羊DCT基因启动子区甲基化序列及核心启动子区(g.-1045～-318)。在g.-348～-150区域和g.+222～+502区域分别发现6个和23个甲基化位点,其中g.+312、g.+352和g.+400位点与g.+389和g.+404位点白色山羊甲基化水平分别显著和极显著高于黑色山羊(P<0.05和P<0.01),并且g.+222～+502区域白色山羊甲基化平均水平极显著高于黑色山羊(P<0.01)。在DCT基因核心启动子区的g.-804T> G、g.-705C> T和g.-679G> A,3个SNPs位点的基因型构成在白色山羊和3个有色山羊群体中存在差异,g.-804T> G突变导致该区域的SOX10转录因子结合位点缺失,DCT基因启动子活性显著下降(P<0.05)。结果显示,白色山羊DCT基因g.+222～+502区域的高甲基化水平,g.-804、g.-714和g.-679 3个位点的突变,尤其是g.-804T> G造成SOX10转录因子结合位点的缺失,突变的G型DCT基因启动子活性显著降低。因此,DCT基因启动子区SNP突变和高甲基化水平可能抑制了基因的表达从而形成山羊白色被毛。     

鸡NRF1基因启动子区生物信息学分析

NRF1 (Nuclear Respiratory Factor 1)是调控线粒体功能的重要转录因子.笔者前期研究发现NRF1负调控鸡PPARγ基因,并抑制鸡前脂肪细胞的分化.但是,目前鸡脂肪生成中影响NRF1基因表达的机制尚不清楚.本研究重点开展了鸡NRF1基因启动子区的生物信息学分析.利用NCBI获得鸡NRF1基因...     

鸡脂肪组织TCF21基因启动子区DNA甲基化与其表达的关系

旨在研究鸡脂肪组织中TCF21基因启动子区DNA甲基化水平与其表达的关系。以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系（简称高、低脂系）第24世代7周龄肉鸡为试验材料,利用RT-qPCR检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平;利用生物信息学和双荧光素酶报告系统分析TCF21基因启动子的结构与功能;利用Sequenom MassARRAY飞行质谱检测高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因启动子区CpG位点的甲基化水平;利用CpG甲基转移酶处理TCF21启动子报告基因质粒,分析DNA甲基化对TCF21基因启动子活性的影响。结果显示,高脂系肉鸡腹部脂肪组织中TCF21基因的mRNA表达水平极显著高于低脂系（P<0.001）;TCF21基因的启动子区存在40个CpG位点,且在启动子的近端和远端均有分布,但不存在CpG岛;将TCF21基因的启动子划分为5个功能区域,分别为R1区域（-2 000~-1 500 bp）、R2区域（-1 500~-1 000 bp）、R3区域（-1 000~-500 bp）、R4区域（-500~-200 bp）和Core区域（-200~-100 bp）;高脂系R2、R3和R2+R3区域的DNA甲基化水平显著或极显著高于低脂系（P<0.05或P<0.001）;R2、R3、R2+R3区域的DNA甲基化水平与TCF21基因mRNA表达水平呈显著正相关（R2区域：r=0.438,P<0.05;R3区域：r=0.371,P<0.05;R2+R3区域：r=0.489,P<0.05）;R2区域的DNA甲基化显著抑制其转录活性（P<0.05）。综上所述,TCF21基因在高、低脂系肉鸡腹部脂肪组织中的表达水平主要与其启动子R2区域的DNA甲基化水平有关。     

TNFRSF1A基因CpG岛甲基化与基因表达及T淋巴细胞亚群指标的相关性分析

旨在探讨TNFRSF1A基因CpG岛的甲基化水平,阐明该基因甲基化与基因表达及T淋巴细胞亚群性状的关系。本研究以抗病力强的华北型黑猪大蒲莲猪和抗病力相对较弱的引进猪种长白猪的仔猪为试验群体,通过亚硫酸氢盐处理后测序法(BSP)探求TNFRSF1A基因上游CpG岛甲基化情况,并将甲基化位点的甲基化频率与基因表达量及T淋巴细胞亚群性状进行相关性分析。结果表明:1)TNFRSF1A基因起始位点附近预测到2个CpG岛(Island),跨这2个CpG岛进行BSP测序后共发现25个CpG位点,其中Island 1和Island 2中各有9个CpG位点,其余位于2个CpG岛之间。Island 1的甲基化频率在大蒲莲和长白猪两群体间差异不显著(P0.05),Island 2的甲基化频率大蒲莲猪群体显著高于长白猪群体(P0.05)。2)Island 2中甲基化频率与ΔCt值成正相关,即甲基化频率与基因表达量成负相关,其中+126、+128、+159、+162和+164是重要的甲基化位点。3)两个猪群体中位于Island 2的+159和+164位点与CD4+CD8+CD3+指标显著正相关(P0.05)。Island 2中+159和+164位点甲基化频率与基因表达量成负相关,而且这2个位点又与T淋巴细胞亚群CD4+CD8+CD3+显著正相关,笔者推测,大蒲莲仔猪TNFRSF1A基因+159和+164位点的甲基化频率增加,可能导致TNFRSF1A基因表达量下降,影响T淋巴细胞亚群性状,从而影响机体的免疫水平。     

鸡Perilipin1基因启动子的克隆及分析

旨在研究鸡脂滴包被蛋白基因(Perilipin1,Plin)启动子的结构及特征。本研究采用PCR方法扩增了鸡Perilipin1基因5′侧翼区约2kb的DNA片段,并对其进行了克隆、测序及生物信息学分析;同时,构建了其全长及系列截短突变的报告基因表达载体,瞬时转染鸡胚成纤维细胞系(DF-1),用双荧光素酶报告基因系统测定了荧光素酶活性,确定了该基因的核心启动子区域。生物信息学分析结果表明,鸡Perilipin1基因的启动子区不存在典型的TATA box结构和CpG岛,但可能存在TFIID、Sp1、AP2、PPAR、RXR、SREBP1、C/EBP、GATA、ER、KLF5等多个转录因子结合位点;报告基因分析结果表明,本研究克隆的鸡Perilipin1基因启动子能够极显著地启动报告基因的表达(P0.01),并且随着启动子片段由5′端逐渐截短,报告基因活性表现出逐渐增强的趋势,其中-360/-11片段具有最强的报告基因活性。综上表明,鸡Perilipin1基因-360/-11区域的启动子片段具有最强的转录活性,包含该基因的核心启动子序列。     

京海黄鸡Ghrelin基因的SNP研究

Ghrelin是目前为止除了生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone,GHRH)和生长激素抑制素(somatostatin,SS)外,第3个调节GH分泌的内源性物质。根据现有的资料分析,Ghrelin除调节GH分泌外,对其他器官系统也有广泛的生物学作用,如刺激垂体生长激素的分泌,促进胃酸分泌,促进食欲,增加体重和脂肪积累,调节能量平衡。目前对Ghrelin在人、鼠、鸡等动物体内分布及作用的机制已有一些认识,但是对于鸡Ghrelin基因的研究较少。研究根据GenBank上检索的DNA序列设计引物,用PCR-SSCP验证其多态性。1材料与方法1.1材料江苏海门京海黄…     

不同鸡种TLR1和TLR2基因SNP检测分析

本研究利用DNA直接测序技术对9个地方鸡种(北京油鸡、白耳鸡、溧阳鸡、河南斗鸡、泰和乌骨鸡、大骨鸡、狼山鸡、仙居鸡、茶花鸡)和1个引进品种(白来航蛋鸡)鸡Toll样受体1(chTLR1-1、chTLR1-2)、Toll样受体2(chTLR2-1、chTLR2-2)基因的全部外显子、部分内含子及5′调控区的序列进行单核苷酸多态性(SNPs)检测。结果共发现了27个SNP位点,96%的SNPs位于编码区,其中33%的SNPs为错义突变。chTLR2-1基因在所有品种中均未发现SNP位点,chTLR1-1、chTLR1-2和chTLR2-2基因在9个地方品种中突变位点较为丰富,且不同品种间SNP数量差别较大,但在白来航蛋鸡中均未发现SNPs位点。本试验为进一步开展地方鸡种chTLR1和chTLR2基因多态性与抗病研究提供了理论依据。     

牛MBL-A的血清水平检测及启动子区的甲基化鉴定

为了检测牛血清中甘露聚糖结合凝集素(MBL)-A的浓度,并对其启动子区的甲基化情况进行分析,以分析MBL-A水平与牛的天然免疫力的相关性,试验采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法对牛血清进行MBL含量的检测,以判定牛MBL-A的水平,同时对检测合格的样品采集抗凝血进行DNA的提取,然后对启动子区进行克隆鉴定,再采用对甲基化敏感的内切酶,对启动子区的甲基化修饰位点进行初步判定,以期对牛MBL-A的遗传特征进行分析。结果表明:经ELISA检测,荷斯坦奶牛血清中MBL-A水平在12.30~109.69μg/L之间。PCR扩增得到牛MBL-A基因的启动子区序列,经酶切后得到2条片段,表明该酶切位点没有被甲基化修饰。     

牛STAT1基因启动子区多态性研究

 为筛选STAT1基因启动子区SNP及研究其对启动子功能元件的影响。选择品种差异较大的贵州荷斯坦奶牛和务川黑牛构建不同DNA池,直接测序筛选SNP位点。结果表明：STAT1基因5&;apos;调控区及第1外显子存在3个SNPs位点,分别为：T-537G、T-508A、C+10T。生物信息学软件预测得到STAT1基因核心启动子区和转录因子结合位点,SNP位点导致1个转录因子结合位点消失,而产生10个新的转录因子结合位点。CpG岛范围未受到突变位点影响,但STAT1基因RNA二级结构在突变后显著改变。研究结果为进一步确定STAT1启动子功能奠定试验基础。     

威宁黄牛CIS基因启动子区SNP及其与生长性状相关研究

为研究CIS基因启动子区SNP与黄牛生长相关性状关联性,选择106头威宁黄牛作为研究对象,利用PCR-SSCP分析CIS基因启动子区SNP与不同个体生长相关性状的相关性。结果表明:A-726G位点在威宁黄牛中有不同分型,母畜群体中,该SNP位点与体直长、胸围、胸宽、腰高、坐骨端宽有显著关联(P0.05),其中对胸宽的影响达到极显著水平(P0.01),AA型个体多项性状均值均最高;在公畜群体中,A-726G位点与胸宽有显著关联,A-726G可能作为影响黄牛生长性状的重要功能性SNP,研究结果为进一步阐明CIS基因功能奠定试验基础。     

鸡miR-17-92基因簇宿主基因启动子的甲基化及其功能分析

为研究鸡脂肪组织miR-17-92基因簇宿主基因(MIR17HG)启动子的甲基化情况,实验以东北农业大学高、低腹脂双向选择品系肉鸡为实验材料,采用Sequenom MassARRAY法检测鸡腹部脂肪组织MIR17HG启动子区CpG岛的甲基化;利用CpG甲基转移酶处理MIR17HG启动子片段,采用报告基因技术检测DNA甲基化对MIR17HG启动子活性的影响。结果表明:高、低脂鸡脂肪组织中MIR17HG启动子区都存在一定程度的甲基化,其中2周龄低脂鸡脂肪组织MIR17HG启动子区的整体甲基化程度显著高于高脂鸡(P0.05),4个CpG位点(25、26、27、28)的甲基化在高、低脂鸡脂肪组织间差异均显著(P0.05);3周龄高、低脂鸡脂肪组织中MIR17HG启动子区的甲基化程度无显著差异(P0.05);7周龄低脂鸡脂肪组织MIR17HG启动子的2个CpG位点(41和42)的甲基化程度显著低于高脂鸡(P0.05)。总体看,高、低脂鸡脂肪组织MIR17HG的启动子甲基化随年龄增长呈下降趋势;体外甲基化分析发现,DNA甲基化抑制MIR17HG启动子活性。     

绵羊成纤维细胞及精子Sox2基因启动子甲基化状态检测

为了探明绵羊成纤维细胞及精子中Sox2基因启动子甲基化状态的差异,试验对绵羊Sox2基因启动子进行序列查询和甲基化岛分析,提取绵羊成纤维细胞和精子基因组,用重亚硫酸盐处理,进行甲基化特异性PCR、连接和酶切鉴定,最终分别随机选取10个测序结果进行甲基化状态分析,比较二者的甲基化状态。结果表明:在精子的350个甲基化位点中,有194个位点处于非甲基化状态,156个位点处于甲基化状态,甲基化率为44.6%;在成纤维细胞的350个甲基化位点中,93个位点处于非甲基化状态,257个位点处于甲基化状态,甲基化率为73.4%;χ~2检验表明二者的甲基化状态差异极显著(P0.01)。说明绵羊精子和成纤维细胞的Sox2基因启动子区域甲基化状态存在较大差异。     

猪IGF-1R基因启动子区单核苷酸多态性检测分析

本试验对猪混合基因池中胰岛素样生长因子-1受体基因(IGF-1R)启动子区进行克隆并测序,筛查不同猪种间的突变位点并对其转录因子结合位点进行预测。采用AS-PCR方法,对巴马香猪、西藏小型猪、军牧1号白猪、东北野猪和大白猪5个品种猪的IGF-1R启动子区进行了单核苷酸多态性分析。结果表明该基因启动子区上存在2个SNPs位点(G-1 440C,C-1 165T),但均未引起转录因子结合位点的变化。在G-1 440C位点,5个猪种出现3种基因型,分别为GG,GC,CC,其中巴马香猪的等位基因频率G%=C%,其余4个猪种优势等位基因为G;在C-1 165T处,存在CC,CT,TT 3种基因型,西藏小型猪的优势等位基因为T,其余4个猪种优势等位基因为C。2个突变位点的基因型分布差异极显著(P<0.01)。     

鸡lmbr1基因外显子16的SNP检测和单倍型分析

外显子16是鸡lmbr1基因最大的外显子,本研究进行了该外显子在丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡间的SNP检测和单倍型分析。研究表明,鸡lmbr1外显子16的PCR-SSCP基因型在两个品种间的分布存在明显差异,测序从24个个体中检测到4个变异位点,其中T32C变异在两个品种间存在明显差异,丝羽乌骨鸡均含有32T(纯合的TT或杂合的TC),白洛克肉鸡在T32C位点都为纯合的CC;单倍型分析从24个个体中检测到5种单倍型,丝羽乌骨鸡和白洛克肉鸡的单倍型存在明显的差异,hap1和hap2是丝羽乌骨鸡的特异性单倍型,hap5是白洛克肉鸡的特异性单倍型,hap3和hap4主要存在于白洛克肉鸡中,在丝羽乌骨鸡中的比例极少。