中国不同牛种DGAT1基因遗传多样性及经济性状关联分析研究进展

乙酰辅酯A∶二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)是甘油三脂合成过程中唯一的关键酶,对动物机体脂肪代谢、沉积起重要作用,已成为研究奶牛泌乳性状和肉牛主要经济性状的重要候选基因之一。近年来,随着相关研究的不断深入,研究者普遍认为DGAT1基因对奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳脂肪酸及空怀天数、输精次数、初配年龄等繁殖性状均有显著影响,且与肉牛体脂也存在相关性。作者主要介绍了DGAT1基因的遗传多态性及其与经济性状关联分析在中国各地区不同品种奶牛、肉牛、水牛和牦牛上的研究进展,指出该基因对奶牛的产奶性能及肉牛的肉质性状、生长性状具有重要的调控作用。但由于环境条件、品种及选育背景等因素影响,DGAT1基因遗传多态性对不同地区不同牛群体的经济性状影响不尽相同。因此,要将DGAT1基因实际应用在品种选育工作中还需明确该基因对研究群体的具体遗传效应,并结合其他候选基因进行综合分析。     

动物DGAT基因的研究进展

DGAT基因包括二酰基甘油酰基转移酶1（DGAT1）基因和二酰基甘油酰基转移酶2（DGAT2）基因，前者属于酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶（ACAT）基因家族，后者属于单酰甘油酰基转移酶（MGAT）基因家族，分别编码微粒体酶DGAT1和DGAT2，这两种酶控制着甘油三酯的合成，均是定位于内质网的跨膜蛋白，其膜拓扑结构具有与其他蛋白质和细胞器相互作用的能力，影响脂肪代谢及脂类在组织中的沉积，参与调节动物机体的能量合成和分解代谢，影响心脏和肝脏中甘油三酯的代谢；同时DGAT基因的多态性影响着牛乳中脂肪的含量及泌乳量。因此，了解DGAT基因的结构和生物学功能对畜禽生长发育和生产等相关研究具有重要的意义。文章简述了DGAT基因的基本结构和生物学功能及相关的作用机制，分析了其在畜牧生产中的基础应用，如参与哺乳动物生产调控的脂肪沉积、乳脂含量等方面的研究进展。     

家畜DGAT1基因的生物学功能及其在遗传育种中的应用研究

DGAT1基因属于酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶(acyl CoA:cholesterol acyltransferase,ACAT)基因家族,DGAT1基因催化反应的底物为二酰甘油和乙酰辅酶A(fatty acyl CoAs),该基因一方面参与脂肪的合成,在细胞中起到重要的中心代谢作用,另一方面作为影响家畜泌乳性状和脂肪沉积的重要候选基因,被认为对乳脂合成、脂肪含量和食用价值均有显著影响。本文通过对DGAT1基因的生物学功能、分子结构以及该基因多态性与各类家畜经济性状的关联性进行综述,阐明该基因在家畜发育中的遗传表达规律,并对DGAT1基因在家畜育种方面的研究前景做出展望。     

采用四引物ARMS-PCR方法检测奶牛乳腺组织DGAT1基因单核苷酸多态性

试验旨在快速有效地检测泌乳奶牛的二酰甘油转酰基酶1（diacylgycerol acyltransferase 1,DGAT1）乳脂量性状的优势等位基因K232A单核苷酸多态性,确定DGAT1基因型进而确定泌乳性状,为中国荷斯坦奶牛分子标记辅助选择提供技术支持。选取6头泌乳初期（3头为高乳产量牛,3头为低乳产量牛）中国北方荷斯坦奶牛为研究对象,提取乳腺组织基因组DNA,分别设计1对外引物和1对内引物,建立一种四引物ARMS-PCR体系快速检测奶牛乳腺组织DGAT1基因单核苷酸多态性。结果发现,外引物扩增片段长度为512 bp,为PCR反应的阳性对照,基因型为232K扩增片段长度为369 bp,基因型为232A扩增片段长度为181 bp。PCR结果显示,6头牛的乳腺组织样本均由外部引物扩增出长度为512 bp的片段,泌乳期高乳产量奶牛和泌乳期低乳产量奶牛乳腺组织的特异性扩增片段长度均为181 bp。表明本研究选取的6头奶牛样本DGAT1基因K232A多态性均为232A型。提示该PCR鉴定方法能够快速有效地鉴定奶牛DGAT1基因型,可用于中国荷斯坦奶牛分子标记辅助选择。     

应用RACE技术扩增驴DGAT1基因3′端及序列分析

DGAT1（脂酰辅酶A：二脂酰甘油酰基转移酶）基因是产奶性状的一个重要功能侯选基因。由于通过预测奶牛DGAT1基因序列与马属动物DGAT1基因序列具有98%的同源性,本试验从影响牛产奶性状的DGAT1基因出发,以驴乳腺组织的RNA为模板,按照不同物种DGAT1基因的相似性设计特异引物,运用PCR和3′RACE技术扩增并获得了特异片断,特异片段回收纯化连接到pUCmT Vector载体后,转化到大肠杆菌中并筛选阳性菌落;提取质粒进行测序,结果发现该段序列与预期的目标一致,通过与其他动物同源性比较分析说明已首次克隆到驴DGAT1基因3′端。     

二脂酰甘油酰基转移酶1基因的研究进展

作者综述了二脂酰甘油酰基转移酶1(acyl-CoA:diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因的定位、结构、生物学效应及其与经济性状的相关性,并对其应用前景进行了展望。     

德宏奶水牛DGAT1基因多态性及其与产奶性状的相关性分析

探讨德宏奶水牛（摩拉水牛×德宏水牛）DGAT1基因多态性与产奶性状的关系,以期为德宏奶水牛产奶性状标记辅助选择侯选基因的选择提供理论依据。以81头泌乳的德宏奶水牛为研究对象,利用PCR—SSCP方法结合候选基因直接测序法检测DGAT1基因第8外显子及第8内含子区的多态性,并采用最小二乘法分析DGAT1基因多态位点对产奶量、乳脂率及乳蛋白率的影响。结果在德宏奶水牛群体中共检测到CTGG,CCGG和CCGT三种基因型,测序结果显示,在检测的群体中未发现K232A位点的突变,而在DGAT1基因第8内含子的第14位检测到C→T突变,第35位检测到G→T突变。多重比较表明,CCGT基因型对德宏奶水牛的乳脂率有显著影响（P〈0．05）。     

动物DGAT基因的研究进展

DGAT基因包括二酰基甘油酰基转移酶1(DGAT1)基因和二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)基因,前者属于酰基辅酶A胆固醇酰基转移酶(ACAT)基因家族,后者属于单酰甘油酰基转移酶(MGAT)基因家族,分别编码微粒体酶DGAT1和DGAT2,这两种酶控制着甘油三酯的合成,均是定位于内质网的跨膜蛋白,其膜拓扑结构具有与其他蛋白质和细胞器相互作用的能力,影响脂肪代谢及脂类在组织中的沉积,参与调节动物机体的能量合成和分解代谢,影响心脏和肝脏中甘油三酯的代谢;同时DGAT基因的多态性影响着牛乳中脂肪的含量及泌乳量。因此,了解DGAT基因的结构和生物学功能对畜禽生长发育和生产等相关研究具有重要的意义。文章简述了DGAT基因的基本结构和生物学功能及相关的作用机制,分析了其在畜牧生产中的基础应用,如参与哺乳动物生产调控的脂肪沉积、乳脂含量等方面的研究进展。     

中国不同牛种DGAT1基因遗传多样性及经济性状关联分析研究进展

乙酰辅酯A∶二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)是甘油三脂合成过程中唯一的关键酶,对动物机体脂肪代谢、沉积起重要作用,已成为研究奶牛泌乳性状和肉牛主要经济性状的重要候选基因之一。近年来,随着相关研究的不断深入,研究者普遍认为DGAT1基因对奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳脂肪酸及空怀天数、输精次数、初配年龄等繁殖性状均有显著影响,且与肉牛体脂也存在相关性。作者主要介绍了DGAT1基因的遗传多态性及其与经济性状关联分析在中国各地区不同品种奶牛、肉牛、水牛和牦牛上的研究进展,指出该基因对奶牛的产奶性能及肉牛的肉质性状、生长性状具有重要的调控作用。但由于环境条件、品种及选育背景等因素影响,DGAT1基因遗传多态性对不同地区不同牛群体的经济性状影响不尽相同。因此,要将DGAT1基因实际应用在品种选育工作中还需明确该基因对研究群体的具体遗传效应,并结合其他候选基因进行综合分析。     

河北地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状遗传效应分析

本研究以河北地区870头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-RFLP法对DGAT1基因K232A位点进行了遗传多态性分析,并利用混合动物模型分析了DGAT1基因K232A位点突变对乳脂率、乳脂量、乳蛋白率、乳蛋白量、305d产奶量5个泌乳性状的影响。结果共检测到KK、KA和AA 3种基因型,基因频率分别为0.0402、0.9276和0.0321;等位基因K和A的频率分别为0.5040和0.4960;该碱基突变对乳脂率的影响达到极显著水平(P<0.01),对30d产奶量的影响达到显著水平(P<0.05),对乳脂量、乳蛋白率和乳蛋白量的影响不显著(P>0.05);多重比较结果表明,KK基因型的乳脂率极显著高于KA和AA基因型(P<0.01);KA和AA基因型的305d产奶量显著高于KK基因型(P<0.05);AA和KA基因型的泌乳性状无显著差异(P>0.05)。结果显示,DGAT1基因突变对河北荷斯坦奶牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于泌乳性状的分子标记辅助选择。     

莱芜猪DGAT1基因的多态性研究

二酰基甘油酰基转移酶1（Diacylglycerol acyltransferase，DGAT1）是催化酰基化的辅酶A和二酰基甘油合成甘油三脂的关键限速酶。莱芜猪具有较强的脂肪沉积能力，可能与DGAT1基因的活性有关。本研究对莱芜猪DGAT1的外显子6～8共476bp的序列进行了克隆、测序（GenBank登录号：DQ289596）和多态性分析，分别在外显子6的第27bp位点和外显子8的第56bp位点检测到单核苷酸多态（SNP），均属于沉默突变。克隆了莱芜猪5’调控区737bp的序列，在-241bp（相对于起始密码子ATG）发现单个碱基的插入，该多态性位点与莱芜猪脂肪沉积的关系值得进一步探讨。     

中国荷斯坦牛DGAT1基因第8外显子对产奶性状的遗传效应分析

为了研究中国荷斯坦牛甘油二脂酰基转移酶1(DGAT1)基因第8外显子对产奶性状的遗传效应,试验以宁夏地区8个公牛家系的各8头女儿(共计64头)中国荷斯坦母牛为研究对象,采用ABI3730测序仪对DGAT1基因第8外显子进行基因型检测,检测出AA、AB、BB 3种基因型,基因型频率分别为0.594,0.344,0.062;采用SAS 8.02软件对4个产奶性状与DGAT1基因第8外显子的关联性进行分析。结果表明:AA型校正305天产奶量明显高于AB型和BB型,AB型和BB型乳脂率明显高于AA型,3种基因型的乳蛋白率和体细胞数相比差异不显著(P>0.05)。     

DGAT基因多态性的研究现状

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是脂肪细胞中控制三酰甘油合成的关键酶,在细胞脂肪代谢中起着重要的作用,其主要功能是催化二酰甘油与脂肪酸酰基生成三酰甘油。编码二酰甘油酰基转移酶的基因分为DGAT1和DGAT2。文章综述了二酰甘油酰基转移酶基因的定位、结构、遗传多态性与生产性状的关系,并对其应用前景进行了展望。     

牛二酰甘油酰基转移酶2基因（DGAT2）研究进展

二酰甘油酰基转移酶（DGAT）是一种催化二酰甘油与脂肪酸酰基结合生成三酰甘油的关键酶,包括DGAT1和DGAT2两种类型。综述了DGAT2基因的发现、结构和定位、生物学功能以及DGAT2基因多态性与牛经济性状的关系,并对DGAT2的研究前景进行了展望。     

贵州荷斯坦奶牛甘油二酯酰基转移酶基因多态性及其与产奶性状的关联分析

甘油二酯酰基转移酶（diacylglycerol acyl-transferase 1,DGAT1）是控制甘油三脂合成的关键酶。近年来DGAT1基因被鉴定出来,被认为是奶牛乳脂率的一个重要功能候选基因。该研究以贵州荷斯坦奶牛为试验动物,利用奶牛DGAT1基因序列设计引物,以RCR-单链构象多态性（PCR-SSCP）方法检测了奶牛DGAT1基因第8外显子的碱基突变。结果共检测到AA、AB和BB 3种基因型,基因型频率分别为0.5588、0.3824和0.0588,等位基因A和B的频率分别为0.7549和0.2451;该碱基突变对305 d校正产奶量和乳脂率的影响均达到显著水平（P<0.05）,乳蛋白率影响不显著（P>0.05）;多重比较结果表明,AA和AB型对305 d校正产奶量和乳脂率均显著高于BB型（P<0.05）。结果显示,DGAT1基因突变对贵州荷斯坦奶牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。     

牛二酰甘油酰基转移酶2基因(DGAT2)研究进展

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是一种催化二酰甘油与脂肪酸酰基结合生成三酰甘油的关键酶,包括DGAT1和DGAT2两种类型。综述了DGAT2基因的发现、结构和定位、生物学功能以及DGAT2基因多态性与牛经济性状的关系,并对DGAT2的研究前景进行了展望。     

牛二酰甘油转酰基酶(DGAT1)基因的生物信息学分析

DGAT1基因作为影响奶牛产奶和肉牛肉质性状的主效基因之一,引起了人们越来越多的关注。本文应用生物信息学方法比较了人、牛、猪、绵羊等24个物种的DGAT1基因编码区(CDS)核苷酸和蛋白质序列,并对该基因的遗传多样性进行了分析。结果表明,DGAT1基因的CDS核苷酸和蛋白质序列长度多样性丰富;具有终止密码子偏爱性,包括牛在内的所有脊椎动物终止密码子都为TGA;在长度为1 187bp的33条基因序列中检测到992个多态位点,共生成26种单倍型。从聚类分析图可以看出,脊椎动物、无脊椎动物、植物和微生物的DGAT1基因之间存在着进化分歧,但界内差异较小。     

胰岛素、胰高血糖素对体外培养肝细胞DGAT2mRNA的影响

为阐明神经内分泌因子胰岛素、胰高血糖素在奶牛脂肪代谢过程中的调控作用,用荧光定量PCR方法检测胰岛素、胰高血糖素对肝细胞二酰基甘油酰基转移酶（DGAT2）mRNA丰度的影响。结果表明低浓度的胰岛素能促进脂肝细胞内DGAT2mRNA的表达;胰高血糖素抑制脂肝细胞内DGAT2mRNA表达。由此证明：胰岛素和胰高血糖素能直接调控肝细胞中的DGAT2基因mRNA的表达。     

摩拉水牛二酰甘油酰基转移酶2基因的多态性检测

本研究旨在检测水牛二酰甘油酰基转移酶2（diacylglycerolacylt-ransferase,DGAT2）基因的单核苷酸多态性（SNP）,探究摩拉水牛多态性位点的群体遗传特征。以广西水牛研究所的57头摩拉水牛为材料,PCR扩增DGAT2基因的部分序列（外显子2及内含子2、3）,通过常规测序法检测其SNP,并运用遗传多样性分析软件（POPGENE）和SPSS软件对群体的多态性位点进行基因频率、基因型频率、多态信息含量（PIC）、有效等位基因数（Ne）及遗传杂合度（He）的检测。结果表明,在摩拉水牛DGAT2基因外显子2和内含子2、3上共发现了9个SNPs位点（IVS2.54 G > A、IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、EVS2.228 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.444 A > G、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T、IVS3.521 C > T）,其中EVS2.191 A > G位点的突变导致氨基酸由异亮氨酸突变为缬氨酸,突变位点间存在一定程度的连锁遗传但接近连锁平衡状态。从基因频率上看,IVS2.158 A > G、EVS2.191 A > G、IVS3.311 C > T、IVS3.451 A > C、IVS3.466 C > T和IVS3.521 C > T 6个SNPs位点的两个等位基因频率有较大差异,提示等位基因频率较大的基因个体可能更适合生存。9个SNPs位点在摩拉水牛品种上多处于高度多态,杂合度在0.1744~0.4975之间,说明摩拉水牛群体中DGAT2基因遗传多态性丰富,具有较大的育种价值和性状改良潜力。     

过表达DGAT2基因对延边牛前体脂肪细胞分化的影响

【目的】探究二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)对牛前体脂肪细胞分化的影响及其对脂质代谢相关信号通路的调控作用。【方法】利用ADV1穿梭质粒构建包含目的基因的重组穿梭质粒,将重组穿梭质粒与骨架质粒pGP-Ad-Pac载体共转染293A细胞,制得过表达腺病毒载体Ad-DGAT2,用Ad-DGAT2与Ad-NC(阴性对照组)感染牛前体脂肪细胞;用油酸诱导分化96 h后,利用油红O染色观察脂滴生成情况,并检测甘油三酯(TAG)和脂联素(ADP)含量;通过实时荧光定量PCR检测脂肪生成相关基因表达情况;最后对其进行转录组测序,筛选差异表达基因并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。【结果】过表达DGAT2基因可显著增加脂滴数量及TAG、ADP含量(P<0.05),可显著上调磷酸甘油途径DGAT1、甘油磷酸酰基转移酶4(GPAT4)、酰甘油磷酸酯酰基转移酶4(AGPAT4)以及脂质代谢途径中过氧化物酶体增殖活化受体γ(PPARγ)、脂肪分化相关蛋白(PLIN2)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的mRNA表达水平(P<0.05)。转录组测...