4个黄牛群体黑素皮质素受体1(MC1R)基因变异研究

为了评价E(extension)座位对牛毛色性状的影响,采用DNA序列分析和PCR-RFLP技术对云南地区4个黄牛群体(3个本地群体和1个引进品种)的黑素皮质素受体1(MC1R)基因的编码区进行了基因特征分析和群体变异检测。结果,在文山黄牛、昭通黄牛和短角牛中发现E+和e2种等位基因,检测到E+/E+、E+/e和e/e3种基因型。在文山黄牛中E+和e等位基因的频率分别为0.54和0.46,在昭通黄牛中分别为0.70和0.30;而在迪庆黄牛中共检测到E+、ED和e3种等位基因,它们的频率分别为0.76、0.14和0.10,该群体存在E+/E+、ED/ED、E+/ED、E+/e和ED/e5种基因型,未发现e/e型个体。与所研究个体的毛色性状相联系,发现E座位对牛的毛色有重要影响,E+和ED等位基因与黑色表型有关,而e等位基因与红色表型有关,但黄色、棕色和红色表型还与其它座位基因相关联。     

黑素皮质素受体4(MC4R)基因多态性与动物生长性能的相关性研究

黑素皮质素受体4(Melanocortin 4 receptor,MC4R)是G蛋白偶联受体(G Protein coupled receptors,GPCRs)超家族的一个成员,在动物的体重、能量稳态和采食量的调控中具有重要作用。综述了MC4R基因的结构与定位、生物学功能以及MC4R基因与动物生长性能的相关性研究进展。     

黑素皮质素受体1(MC1R)在不同毛色羊驼皮肤组织中的表达与定位研究

旨在通过研究黑素皮质素受体1(MC1R)在羊驼皮肤组织中的定位与表达,探讨其在羊驼毛色形成中的作用机制及与毛色的相关性。选用成年白色羊驼与棕色羊驼为研究对象,采用免疫组织化学方法及免疫印迹法(Western blotting),对MC1R在羊驼皮肤中的表达进行定位和定量分析。结果,(1)免疫组化结果显示,MC1R蛋白在白色和棕色羊驼皮肤表皮、毛囊周围外根鞘组织、毛乳头以及毛球周围都呈阳性着色。在棕色羊驼,阳性表达部位主要分布于毛球顶部及表皮,呈强阳性着色。在白色羊驼,阳性表达部位主要在外根鞘及表皮,毛球部表达呈弱阳性。MC1R在棕色羊驼皮肤组织中极显著表达(P<0.01)。(2)Western blotting结果显示,羊驼皮肤组织粗蛋白提取物中存在分子量约35ku与兔抗MC1R多克隆抗体发生免疫阳性反应的蛋白条带,且棕色羊驼平均蛋白表达量显著高于白色羊驼,差异极显著(P<0.01)。MC1R在羊驼皮肤组织中的定位与表达量的不同与羊驼毛色表型之间存在一定的相关性。     

鸽黑素皮质素受体4基因多态性与生长性状及体组成的相关研究

通过比对GenBank中鸡、鹅黑素皮质素受体4（MC4R,melanocortin receptor）基因DNA序列,找出保守序列设计引物,克隆了鸽的MC4R基因编码区985bp序列,与鹅、鸡、短尾猊、北极狐和犬类的同源性分别为94%、94%、91%、84%和84%。利用PCR-SSCP技术和DNA测序方法检测两群体鸽MC4R基因编码区序列的单核苷酸多态性,共检测出两个多态位点,最小二乘分析表明,T933C基因型对肉鸽群体活重、屠体重、全净膛有显著影响（P＜0.05）,对野生鸽群体生长性状无影响（P＞0.2）,多重比较显示,该位点AA基因型个体的活重、屠体重、全净膛显著高于BB基因型个体（P＜0.05）。MC4R基因可能是影响鸽生长性状和体组成的主效基因或与主效基因相连锁。     

冷应激下民猪黑素皮质素受体基因的表达变化

黑素皮质素受体3（melanocortins 3 receptors,MC3R）是G-蛋白耦联受体超家族的成员之一。研究采用Real-time PCR的方法,对冷应激下民猪腿肌内MC3R基因的表达变化情况进行了研究。结果表明,冷应激下,MC3R基因的表达出现了显著地上升（P〈0.05）。据此推测,民猪很可能是通过上调MC3R基因的表达来增加能量消耗而抵御寒冷气候的。     

野猪黑素皮质素受体3基因的克隆及变异初步研究

为了揭示黑素皮质素受体3群体遗传变异,寻找新的遗传标记,对野猪黑素皮质素受体3基因进行了克隆和序列分析,并对发现的突变位点进行PCR—SSCP多态性检测。序列分析结果表明：野猪与家猪相比存在5个SNPs,其中有3个是在家猪中没有发现的;利用PCR—SSCP方法在各多态位点均检测到3种基因型,且基因型分布符合Hardy-weinberg定律,说明野猪具有独特的遗传信息。     

鹅黑素皮质素受体-4基因的克隆与序列分析

黑素皮质素受体-4（Melanocortin receptor-4,MC4R）是其黑素皮质素受体MCR（MC1-5R）家族成员之一,属G蛋白偶联受体。它可与瘦蛋白、神经肽、α-黑素细胞刺激素等一起调节动物体重和采食量。参考鸡MC4R基因序列设计引物,克隆并测序了鹅MC4R基因。结果表明,鹅MC4R基因编码区全长996 bp,其核苷酸序列与鸡的同源性为95.3%,与人、牛、猪等哺乳动物同源性在75%-79%;其氨基酸序列与鸡的同源性达到98.5%。构建哺乳类、鸟类和鱼类MC4R基因核苷酸进化树显示,鹅较早地与哺乳类动物分化开来。分析MC4R蛋白的氨基酸残基特性参数表明,MC4R的7次跨膜结构与MC4R的亲水性区域、电荷密度以及氨基酸残基位于表面概率的变化规律相一致。     

飞行时间质谱法检测水牛黑素皮质素受体4基因多态性

应用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)检测水牛黑素皮质素受体4(MC4R)基因的多态性(SNPs),为今后建立水牛辅助标记选择策略奠定基础。以水牛MC4R基因序列为模板,利用PCR扩增测序法筛查了水牛MC4R基因13个SNPs。为进一步验证筛选的可靠性,应用MALDI-TOF-MS针对380头水牛检测了8个标记的基因型。结果显示,平均检出率为98.0%,能够准确的检测出3种常见的基因型。所检SNP位点的平均最小等位基因频率(MAF)为0.24,平均杂合度为0.28,平均多态信息含量(PIC)为0.23。本研究建立的基于PCR测序法联合MALDI-TOF-MS检测水牛MC4R基因多态性的方法,具有快速、可靠和准确的特点,为今后开展水牛生产性状基因的SNP分型和检测等研究奠定了基础。     

MC4R基因研究进展

黑素皮质素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)是下丘脑腹内侧核分泌的一类肽类物质,为黑素皮质素受体家族5个亚型(MC1-5R)之一。在哺乳动物中,MC4R具有介导瘦蛋白(leptin)的功能,是一个调节能量平衡与能量动态平衡的重要信号分子,可与其内源性配体黑素皮质素激素(melanocortin,MC)或刺鼠色蛋白(agouti protein,agouti蛋白)和agouti相关蛋白(agouti related protein,AGRP)相结合,从而在控制食欲和体重稳态中起关键作用。因此,MC4R在人类肥胖研究中作为重要的调节因子倍受关注。最近有研究表明:MC4R的1232位点的G→A的突变与绵羊背膘厚度间存在关联,AG和AA型较GG型具有较高的背膘厚度。     

黑素皮质素受体4基因多态性及与肌内脂肪含量相关性研究

利用PCR-RFLP技术检测75头乌金猪和41头长白猪黑素皮质素受体4(MC4R)基因的第7跨膜结构功能域D298N主效位点的遗传变异,并用最小二乘法模型分析MC4R基因对猪肌内脂肪含量的遗传效应。结果:乌金猪和长白猪MC4R基因第7跨膜结构功能域TaqⅠ-RFLP位点均存在多态性,基因型为AA、Aa和aa。长白猪AA基因型肌内脂肪含量高于Aa和aa基因型,但差异不显著(P0.05);AA基因型对PCR-RFLP的最小二乘值最大,证明该基因在该位点对肌内脂肪(IMF)含量的效应值最大。乌金猪肌内脂肪含量aa基因型显著高于AA和Aa基因型(P0.05),aa基因型对PCR-RFLP的最小二乘值最大,证明该基因在该位点对IMF含量的效应值最大。提示,乌金猪和长白猪的MC4R基因对肌内脂肪的调控是由不同的基因型所控制的。乌金猪可通过提高MC4R基因aa基因型的频率来增加肌内脂肪含量,达到改善乌金猪猪肉品质的目的。     

家鸽及边鸡的MC1R基因片段的克隆及分析

为了研究黑素皮质素受体1(MC1R)基因与家鸡、家鸽羽色的相关关系,根据Gen Bank上原鸡MC1R基因序列,利用在线引物设计软件Primer3(V.0.4.0)在编码区设计1对引物PE,试验以家鸽和边鸡DNA为模板,PCR扩增,测序,分别获得长度为303 bp和335 bp的基因片段。结果表明:家鸽与原鸡MC1R基因核苷酸序列存在10处变异,边鸡与原鸡存在3处变异,其序列相似性分别为95.71%、99.10%。二级结构分析结果表明,家鸽和边鸡α螺旋、β折叠、无规则卷曲所占比例分别为47.92%、31.25%、20.83%,64.80%、21.90%、13.30%,均有2个跨膜区。针对2个物种氨基酸序列同源与变异预测其三级结构,结果表明,MC1R基因可能是表达禽类羽色的主效基因。     

猪MC4R基因Asp298Asn位点多态性及其与生长性状的关联

采用PCR-RFLPs方法对杜洛克、长白、大白3个品种共569头种猪的黑素皮质素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)基因的Asp298Asn位点多态性进行检测,分析了不同基因型对7个生长性状的影响。结果表明:3个品种均以GA基因型频率最高,大白猪等位基因A的频率高于G,杜洛克和长白则相反;在杜洛克中,GA基因型个体达100 kg体重日龄最短(P0.05),50~100 kg阶段的日增重最大(P0.05),100 kg活体背膘厚最薄(P0.05);在大白猪中,AA基因型个体达50 kg体重日龄、达100 kg体重日龄最短(P0.01),50~100 kg、30~100 kg阶段的日增重提高(P0.01),100 kg活体背膘厚最薄(P0.05);长白猪不同基因型在所有性状上的差异均不显著(P0.05)。研究结果进一步证实MC4R基因Asp298Asn位点确实与某些品种猪的生长性状显著关联,但在不同品种中,该位点的具体效应可能有所不同。     

鸡黑素皮质素受体-4反向激动剂细胞筛选模型的建立

本试验旨在建立体外鸡黑素皮质素受体-4(cMC4R)反向激动剂的细胞筛选模型,为从中草药中筛选出能与cMC4R作用且存在活性的中药成分提供一些基础性的研究。将成功构建的cMC4R真核表达质粒cMC4R-pcDNA3.1(+)-myc与报告基因质粒pGL4.29[luc2p/CRE/Hygro]按1:5的比例共转染到CHO-K1细胞,两周后经有限稀释法获得单克隆;将获得的单克隆分别用CRE激活剂Forskolin和MC4R激动剂NDP-MSH作用6 h,挑选萤火虫荧光素酶的相对表达量最高的单克隆作为阳性细胞株;提取阳性细胞总RNA,RT-PCR检测阳性细胞内cMC4R基因、荧光素酶报告基因的转录水平;对MC4R激动剂NDP-MSH的终浓度、NDP-MSH孵育时间及溶剂DMSO的终浓度进行优化,应用Z'因子对筛选方法进行评估。结果显示,获得了5个单克隆(A2、F7、F8、F9、H10),其中单克隆A2的萤火虫荧光素酶的相对表达量最高,将其作为阳性细胞株;RT-PCR在预期位置扩增出大小分别为996和1 653 bp的两条目的条带;激动剂NDP-MSH终浓度为10^-9 mol/L、NDP-MSH孵育时间为8 h、溶剂DMSO终浓度小于2%时,筛选模型Z'因子为0.82。结果表明,本试验所建立的筛选方法可靠、稳定,细胞筛选模型可用于cMC4R反向激动剂的筛选,为进一步从中药中筛选出有效物质奠定了基础。     

新民猪RYR1和MC4R基因的多态性检测分析

为了调查兰尼定1型受体(RYR1)基因和黑素皮质素受体4(MC4R)基因[其目前公认的数量性状基因座(QTN)]在新组建的民猪群体内的分布情况,试验采用PCR-RFLP的方法,对黑龙江省农业科学院畜牧研究所收集整理的23头民猪的RYR1基因和MC4R基因进行检测,并与其他已报道的猪种进行比较。结果表明:RYR1基因的N等位基因频率为86.96%,n等位基因频率为13.04%;MC4R的A等位基因频率为76.19%,G等位基因频率为23.81%,与其他猪种相比,n等位基因频率偏高。     

金华猪促黑激素皮质素受体4基因多态性分析

应用PCR—RFLP方法对金华猪Ⅰ系(154头)、金华猪Ⅱ系(41头)和金华猪Ⅲ系(53头)的MC4R基因的1269∽1494bp区段进行扩增，并用TaqⅠ酶进行酶切，比较了MC4R酶切后基因型频率分布情况。结果表明，AA基因型频率在金华猪上较高达到0．9194，在Ⅱ系中最高达到0．9512，Ⅲ系次之达到0．9434，Ⅰ系最低达到0．9026，而金华猪的AB基因型和BB基因型频率都较低分别为0．0565和0．0242。     

绵羊MC4R基因的半定量RT-PCR及生物信息学分析

本研究旨在对绵羊MC4R基因进行组织表达谱和生物信息学分析。参考牛MC4R基因序列设计引物,采用PCR技术克隆绵羊MC4R基因序列,并利用半定量RT-PCR进行组织表达谱分析;同时对其进行生物信息学分析。结果表明,克隆的绵羊MC4R基因全长1 919 bp,含有999 bp的完整CDS编码区,编码332个氨基酸。其CDS编码区的核苷酸序列与牛、人、猪、大鼠、小鼠MC4R基因对应序列的同源性分别为95.2%、68.8%、82.7%、76.6%、77.1%,预测的氨基酸序列同源性分别为97.0%、92.8%、93.7%、92.2%、91.6%。组织表达谱分析表明MC4R基因在各组织均不同程度的表达,其中在大脑表达量很高,其他组织较低。生物信息学预测MC4R蛋白功能发现,绵羊的MC4R蛋白存在7个跨膜螺旋结构域,同时预测MC4R存在10个磷酸化位点和1个特异性蛋白激酶磷酸化位点。结果表明,MC4R是一个非常保守的蛋白,在绵羊的生长发育中起着重要作用。     

绒山羊黑素皮质素受体4（MC4R）基因的克隆与序列分析

绒山羊是绒肉兼用型动物,国内外对绒山羊绒用性能研究广泛,但对肉用性能研究相对较少。黑素皮质素受体4（melanocortin 4receptor,MC4R）主要分布在脑组织和肾上腺髓质及皮肤中,该基因突变会引起动物的体质量、能量稳态及采食量的改变。本研究采用PCR及RT-PCR等技术克隆得到了绒山羊MC4R基因的DNA及cD-NA片段,对比发现MC4R无内含子,长924bp,编码304个氨基酸,具有7个跨膜结构域。同源性比较显示：与绵羊、牛、马、猪、人、小鼠、兔、犬等同源性均高于85%,与绵羊同源性最高,达98%;与系统进化树分析结果一致。与其他哺乳动物相比,9处突变频率较高,分别位于93、152、160、162、165、182、213、221、230,且这些突变大多位于MC4R蛋白跨膜结构域及拓扑结构域,该研究对改良哺乳动物繁育性状提供了依据,对提高绒山羊肉用市场价值的研究发挥重要作用。但该突变是否与绒山羊特殊的毛肉用兼用性能有关,还有待进一步研究。     

奶牛MC4R基因真核表达载体的构建及其表达定位

奶牛黑素皮质素受体-4(MC4R)基因作为G蛋白偶联受体,是关系经济性状的重要候选基因。本研究从牛基因组中克隆得到MC4R基因的编码序列,将克隆片段与pc DNA3.1真核表达载体进行KpnⅠ和EcoRⅠ双酶切,连接形成重组表达载体,将载体瞬时转染到L02肝脏细胞,采用免疫荧光对细胞进行标记,通过激光共聚焦显微镜观察荧光活性,结果发现克隆的MC4R基因序列长度大约1 000 bp,成功构建真核表达载体MC4R-3.1,将载体转染肝脏细胞后Western blot检测蛋白表达,经过激光共聚焦观察荧光后发现MC4R蛋白的绿色荧光在细胞膜上有正常表达,可为进一步研究MC4R受体基因功能提供参考。     

转猪MC4R基因小鼠模型的建立与检测

为了进一步探讨黑素皮质素4受体(melanocortin-4 receptor,MC4R)基因对动物采食量和生长性能的影响,本研究利用基因重组和显微注射的方法建立了转猪MC4R基因的小鼠模型。采用PCR扩增、克隆测序的方法对每代转基因小鼠进行阳性鉴定,然后采用常规测定方法对F3代转基因阳性鼠与同期阴性对照鼠的体重和采食量进行了测定。结果显示:成功构建了转猪MC4R基因小鼠模型,阳性鼠与阴性鼠相比,体重和采食量均略有增加,但未达到显著水平(P>0.05)。据此推测体内超表达MC4R基因并不能像敲除掉该基因一样显著地改变机体性能。     

黑色素皮质素受体1(MC1 R)基因与哺乳动物毛色

哺乳动物的有色毛表型要受黑色素皮质素受体1(Melanocortin Receptor1,MC 1 R)位点的不同等位基因调节。MC1R基因的变异与动物的皮毛、人的皮肤和头发颜色差异密切相关。本文对该基因的定位、突变、多态检测及黑色素皮质素受体的作用机制进行了综述。