黑素皮质素受体基因的研究进展

到目前为止,共有5个黑素皮质素受体基因(MC1R^MC5R)被克隆和鉴定。综述了各个黑素皮质素受体基因的结构、表达调控及多态性等研究进展。     

黑素皮质素受体基因的研究进展

到目前为止,共有5个黑素皮质素受体基因(MC1R~MC5R)被克隆和鉴定。综述了各个黑素皮质素受体基因的结构、表达调控及多态性等研究进展。     

犬黑素皮质素受体-4裸质粒注射促进小鼠肥胖的研究

[目的]探讨犬黑素皮质素受体-4（MC4R）eDNA的重组真核表达质粒对小鼠肥胖的影响。[方法]3次尾静脉高压注射pcDNA3．1-myc．His／A-MCAR质粒,RT-PCR成功验证小鼠体内犬MC4R表达后,适时监测每只小鼠的体重,同窝小鼠相互对照,利用两两比较的秩和检验进行统计学分析。另外,用脂肪组织病理切片分析小鼠皮下脂肪细胞变化。[结果]试验得出,小鼠体重变化有统计学意义;饲养时间相同、相互对照组的每一组小鼠脂肪细胞直径对比明显,且具有统计学意义。[结论]犬MC4R基因在小鼠体内表达,能促进小鼠体重增加,为犬MC4R调节肥胖机制的研究提供理论依据。     

山羊黑素皮质素受体-3基因转录水平差异分析

【目的】开展贵州地区不同山羊品种的黑皮质素受体-3(MC3R)基因转录水平研究,为研究山羊MC3R的作用部位、特点及功能提供理论参考。【方法】以黔东南小香羊、贵州白山羊、贵州黑山羊、黔北麻羊和南江黄羊5个山羊品种为研究对象,利用双标准曲线法和Taq Man实时荧光定量PCR对肝脏、肾脏、心脏、肺脏、背最长肌、半膜肌和皮下脂肪中MC3R基因的转录水平进行检测。【结果】MC3R基因在山羊的心脏、肝脏、肺脏、肾脏、背最长肌、半膜肌、皮下脂肪中均转录成m RNA,其中在皮下脂肪、肾脏、肝脏高度转录,在肺脏中度转录,而在心脏、背最长肌、半膜肌中的转录水平较低。7个组织中,MC3R基因转录水平均以贵州白山羊最高。【结论】山羊MC3R基因的转录水平存在组织及品种间差异,在非肌肉类组织中的转录水平高于在肌肉类组织,且在贵州白山羊组织中转录水平高于其他品种,在今后研究MC3R基因与生长和肉质性状关联性时应注意取材品种和部位对其转录水平的影响。     

黑素皮质素2型受体相关研究进展

黑素皮质素受体是一种G蛋白偶联受体,它在下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴调控的应激应答中扮演着重要角色。MC2R本身由1条多肽链构成,具有7个跨膜的α螺旋,其相应配体促肾上腺皮质激素(ACTH)是唯一能激活MC2R的内源性物质,与此同时,MC2R对辅助蛋白(MRAP)具有严格的依赖性,只有MRAP存在的情况下,才能实现MC2R的功能表达,前人对其结构、功能和进化开展了大量研究。本研究就MC2R及其配体(ACTH)、辅助蛋白(MRAP)以及这一受体在鱼类应激方面的研究进行了简要概述,为渔业生产中的应激防控提供理论依据。     

德化黑鸡黑素皮质素受体1（MC1R）基因单核苷酸多态性分析

采用聚合酶链式反应及单链构象多态(PCR-SSCP)技术以及DNA直接测序的方法,对德化黑鸡MC1R基因编码区进行单核苷酸多态性(SNPs)分析。结果表明:引物P2扩增片段具有多态性,并表现为AA、AB和BB等3种基因型;经序列分析发现,BB型存在2个突变位点:分别在1094处(G-A)和1095处(T-C),其中在1095处的突变还导致氨基酸的改变(Cys-Arg)。由基因型分布情况表明,德化黑鸡C系(乌色)和D系(非乌色)均以AA型为主;BB型(含SNP)仅存在于C系中,而在D系中未发现,推测BB型可能是乌色性状特有或与乌色性状相关。     

德化黑鸡黑素皮质素受体1(MCIR)基因单核苷酸多态性分析

采用聚合酶链式反应及单链构象多态(PCR-SSCP)技术以及DNA直接测序的方法,对德化黑鸡MCIR基因编码区进行单核苷酸多态性(SNPs)分析.结果表明:引物Pz扩增片段具有多态性,并表现为AA、AB和BB等3种基因型;经序列分析发现,BB型存在2个突变位点:分别在1 094处(G-A)和1095处(T-C),其中在1 095处的突变还导致氨基酸的改变(Cys-Arg).由基因型分布情况表明,德化黑鸡C系(乌色)和D系(非乌色)均以AA型为主;BB型(含SNP)仅存在于C系中,而在D系中未发现,推测BB型可能是乌色性状特有或与乌色性状相关.     

猪抗酶1基因核心启动子区鉴定及单倍型转录活性比较

通过双荧光素酶报告基因载体系统检测猪抗酶1(AZ1)基因启动子转录活性,分析蓝塘和长白猪群体AZ1基因启动子SNP及单倍型,在此基础上比较不同单倍型转录活性。结果表明:-453/+79为核心启动子区;在2个群体中检测到AZ1基因启动子8个SNPs,分别为-713 TC、-584 AC、-476 GA、-365 TC、-348 CT、-294 GC、-288 TG和-234 TC,蓝塘猪群体具有更丰富的单核苷酸多态性,而长白猪群体仅在-288座位存在GG和GT 2种基因型,其他7个SNPs均为纯合状态;蓝塘猪群体LTH1单倍型(TAGCCGTC,-713/-234)频率为0.526,为蓝塘猪优势单倍型,其次为LTH2(TAGCCGTT),频率为0.166;长白猪群体优势单倍型为Landrace-H(TAGTCGGT),频率为0.939。LTH1转录活性高于LTH2和Landrace-H,推测-234 TC、-365 TC和-288 TG座位是造成不同单倍型转录活性差异的原因。     

猪IGF-1R胞外域编码区2种单倍型对基因表达的影响

试验从筛查到的大型猪和小型猪胰岛素样生长因子1受体（IGF-1R）基因胞外域编码区上的4个同义突变形成的2种单倍型入手,分析不同猪种IGF-1R的2种单倍型是否影响其转录和翻译。通过构建包含IGF-1R 2种单倍型的表达载体（大型猪组命名为LP组,小型猪组命名为BM组）,利用qRT-PCR和Western blot,在转录和翻译水平上分析大型猪和小型猪IGF-1R的2种单倍型对基因表达的影响。结果表明：LP组的IGF-1R mRNA表达量显著高于BM组（P<0.01）;进一步检测发现,与LP组相比,BM组的IGF-1R蛋白质表达量显著降低（P<0.05）。大型猪和小型猪IGF-1R胞外域编码区2种单倍型在转录和翻译水平影响基因表达,进而可能调控动物的生长发育,为进一步研究小型猪形成机制提供数据。     

东北荷包猪MC4 R基因的多态性分析

[目的]分析荷包猪MC4 R基因TaqI酶切位点多态性,为了解其遗传特点奠定基础。[方法]利用PCR-RFLP技术研究荷包猪保种群体MC4 R基因型分布情况,并与国内外猪种的MC4 R基因频率进行比较。[结果]不同品系猪的MC4 R基因的Asp298Asn突变分布差别显著。荷包猪MC4 R基因优势基因型为AA,基因型频率为66.67%,而BB基因型未能检出。荷包猪MC4 R基因型与国内梅山猪、民猪和莱芜猪等稍有不同,与国外汉普夏、大白、皮特兰等差别较大,总体显示国内地方猪种298Asp基因为优势基因,而外种猪基因Asp298Asn突变率显著高于我国地方猪种。[结论]该研究为荷包猪资源保存、品种选育和开发利用提供了科学依据。     

鹌鹑MC4R基因编码区群体遗传变异检测分析

 根据GenBank数据库提供的鹌鹑黑素促黑素受体4（MC4R）基因序列,设计出5对扩增引物,采用PCR SSCP分段检测方法对朝鲜鹌鹑MC4R基因外显子区域的多态性进行了检测,并对存在多态性的DNA片段进行了序列测定。SSCP分析的结果显示,第4号引物扩增的基因片段具有明显的多态性,并检测到了3种基因型（AA型,AB型,BB型）。将测序结果与GenBank数据库中鹌鹑MC4R基因序列进行比对,发现了一个单核苷酸多态性（SNP）位点：855bp位点存在一个T→C同义转换突变。基因型AA,AB和BB的频率分别为0.1933,0.6867和0.1200;等位基因A和B的频率分别为0.5367和0.4633;多态信息含量（PIC）和杂合度（H）分别为0.3736和0.4974;χ2检验的结果表明,该突变位点的基因频率未处于Hardy Weinberg平衡状态（P<0.01）。     

鸡MC4R基因新突变位点的发现

[目的]为深入研究鸡MC4R基因和分子育种提供参考。[方法]采用饱和酚/氯仿法从鸡血中提取DNA,利用PCR-SSCP和DNA测序的方法,对京海黄鸡MC4R基因的单核苷酸多态性进行分析。[结果]对PCR产物进行SSCP分析,2对引物均表现出多态性。引物A得到2种基因型(AA型和AB型)。引物Z也得到2种基因型(CC型和CD型)。将测序结果与发表的鸡MC4R基因序列的比较结果进行比较,发现2个单核苷酸多态位点,其中A引物扩增序列中的多态位点为662 bp处G→C的点突变造成的,而Z引物扩增序列中的多态位点是由于在733～734 bp插入了一个C碱基引起的。[结论]该研究中未检测到BB和DD纯合基因型,这可能与在京海黄鸡培育过程中采用分子标记方法进行选择有关。     

抗浪鱼MC4R基因的PCR扩增及序列分析

[目的]对抗浪鱼MC4R基因进行PCR扩增。[方法]采用PCR方法,依据鲫鱼的黑素促黑素受体-4（MC4R）基因保守区的核苷酸序列,采用引物设计软件,对抗浪鱼的MC4R基因设计出一对引物进行PCR扩增和纯化测序,并利用phylip软件对抗浪鱼和其他已知MC4R基因序列的鱼类构建基因进化树。[结果]抗浪鱼MC4R基因的扩增长度为1001bp。9种鱼类的MC4R核苷酸序列聚为2大类。其中,比目鱼单独聚为一类;斑剑尾鱼、舌齿鲈、白斑角鲨、斑马鱼、抗浪鱼、黑青斑河豚、中华多纪豚和红旗东方豚聚为一类。[结论]抗浪鱼与斑马鱼的亲缘关系最近,与比目鱼的亲缘关系最远。     

猪MC5R基因在7个群体中的基因型分布研究

MC5R基因是黑素皮质素受体家族的一员,与动物肥胖相关。利用PCR-RFLP技术,对该基因在猪7个不同群体的多态性进行了检测,发现在大白、梅山、大梅和梅大群体只有AA型,长大只有AB型,在长白猪群体则3种基因型均有分布。     

半番鸭和北京鸭MC1R基因的克隆与序列分析

羽色是半番鸭一个重要的经济性状.黑素皮质素受体1(melanocortin receptor 1,MClR)基因是控制动物黑色素合成的重要基因.根据鸡、鹌鹑、雪雁、孔雀等MC1R基因同源序列的保守区设计1对引物,以半番鸭、北京鸭总DNA为模板,PCR扩增,克隆测序.结果,获得了2个长度为900bp的基因片段,并提交GenBank,登录号分别为EU877265和EU877264.经比对,发现北京鸭与半番鸭核苷酸序列存在8个变异位点,其中位于184bp(T/A)、229bp(G/A)、364bp(A/G)、385bp(G/A)处的变异导致了氨基酸序列分别在第62位(c/s)、77位(E/K)、122位(T/A)和129位(v/i)发生突变.为进一步研究半番鸭羽色MC1R基因单核苷酸多态性(SNP)奠定了基础;通过BLAST进行相似性搜索,结果表明,鸭与黑雁MC1R基因的核苷酸序列同源性最高为98.4%,与其他家禽的同源性也保持在92.8%～98.2%之间.可见禽类的MC1R基因编码区序列具有高度的保守性;系统进化分析表明,半番鸭、北京鸭与雪雁、黑雁、皇雁亲缘关系相近,从分子角度验证了它们在动物学分类上的地位.     

MC4R基因在淮猪中的多态性及其与生长性状和背膘厚的相关性

[目的]分析MCAR基因多态性与生长速度及背膘厚性状的遗传关系。[方法]采用PCR-Taq I-RFLP技术,检测淮猪新品系165头个体在MC4R基因D298N主效位点的遗传变异,统计分析MCAR基因型与日增重和活体背膘厚性状的关联性。[结果]结果表明,淮猪新品系猪群中存在着丰富的MC4R基因多态性,其AA型个体的生长速度明显快于BB型个体（P〈0．01）;从型个体的活体背膘厚明显比BB型个体薄（P〈0．05）;AB型个体均处于中间。[结论]该研究进一步验证了MC4R基因对猪生长肥育性状的影响效应,为MG4R基因作为淮猪新品系的分子遗传标记提供可能性。     

湖羊肌肉MC4R基因表达水平与肌内脂肪含量的相关性分析

选取了初生、1～6月龄湖羊公羔和12月龄的周岁公羊各5只,采用real-time PCR检测湖羊不同部位肌肉黑素皮质激素受体4基因(MC4R)mRNA表达水平,分析MC4R mRNA表达的发育性变化及其与肌肉肌内脂肪含量的关系。结果发现:湖羊不同肌肉部位MC4R基因表达的发育性变化模式均为先上升后下降。其中3月龄背最长肌、后腿股二头肌和前腿肱二头肌的MC4R mRNA表达水平达到最大,与其余各月龄相比差异显著,而2月龄腰大肌的MC4R mRNA表达水平达到最大,5月龄MC4R mRNA表达水平在湖羊不同部位肌肉间表现有明显差异,但无明显规律,其后各月龄间均无显著差异。结论:湖羊背最长肌、腰大肌和后腿股二头肌MC4R mRNA表达水平与肌内脂肪(IMF)含量呈负相关关系。     

乌骨鸡黑色素皮质激素受体-1基因的克隆、序列分析与原核表达

【目的】克隆乌骨鸡黑色素皮质激素受体-1（melanocortin 1-receptor,MC1R）基因,并对其进行生物学分析和原核表达。【方法】采集乌骨鸡的肌肉组织,提取其总RNA,根据GenBank上公布的原鸡（Gallus gullus）MC1R基因序列设计引物,利用反转录RT-PCR克隆乌骨鸡MC1R基因,对其进行生物学分析,并构建原核表达载体pET32a-MC1R,在大肠杆菌BL21（DE3）中进行表达。【结果】乌骨鸡MC1R序列由945个碱基组成,编码314个氨基酸。成功构建了重组质粒pET32a-MC1R的原核表达系统,并且体外诱导获得了MC1R蛋白。【结论】成功克隆了乌骨鸡MC1R基因并分析了其与乌骨鸡乌色性状的关系,其与原鸡的亲缘关系最近,达99.4%,经原核表达获得了乌骨鸡MC1R蛋白。     

MC1 R基因在中国草金鱼中的遗传变异及其进化分析

鱼类的体色具有重要的观赏和经济价值,是重要的品种特征,属于高遗传力的质量性状,通常受单个基因或几个基因控制。 MC1R基因在黑色素合成过程中起着重要的调控作用,因此可能参与鱼体色的形成。研究利用中国草金鱼为材料,对MC1R基因进行全长序列扩增、SNPs搜寻及其突变位点的功能与进化分析。结果在MC1R基因整个序列上只鉴定到1个突变位点,即Exon 1 g．82 G＞A,属于错义突变,该突变导致MC1R基因的第28个氨基酸发生改变（丙氨酸＞苏氨酸）。进一步蛋白质结构预测和功能分析发现该突变导致MC1R蛋白形成了一个新的低复杂区。通过MC1R基因的分子进化树分析发现金鱼与鲫鱼、鲤鱼、斑马鱼等最先遗传分化出来,它们的遗传距离最近。 MC1R基因的Exon 1 g．82 G＞A突变位点是否在金鱼体色的形成中起着重要调控作用还有待进一步研究。