MC1R基因与朝鲜鹌鹑羽色关系的研究

黑素皮质素受体1(MC1R)又称促黑素细胞激素受体(MSH-R),由毛色扩展位点编码而成,对动物体色的形成起重要作用,本研究分析了MC1R基因突变与朝鲜鹌鹑羽色之间的关系。通过混合样品DNA测序方法寻找MC1R基因的突变位点,采用PCR-SSCP的方法对突变位点在4种羽色鹌鹑(栗羽、黄羽、白羽、黑羽)群体中的分布情况进行了研究,以揭示MC1R基因与鹌鹑羽色性状之间的关系。结果表明,在鹌鹑MC1R基因上存在一个A/G突变位点,导致编码蛋白发生Ile58Val突变,通过PCR-SSCP分析发现,该突变位点在4种羽色鹌鹑群体间没有显著差异(P>0.05)。本研究没有发现与日本鹌鹑报道相同的Glu92Lys突变位点,表明朝鲜鹌鹑的黑羽突变与报道的日本鹌鹑黑羽突变的机制不同,而且朝鲜鹌鹑的黑羽突变可能还与其它基因突变有关。     

太行鸡MC1R基因的克隆测序、表达及生物信息学分析

为研究影响太行鸡不同羽色性状的重要候选基因MC1R的表达及生物信息学特性,试验以太行鸡麻、白两种羽色为研究对象,采用PCR克隆、实时荧光定量PCR技术和生物信息学分析进行探讨.测序结果显示:太行鸡MC1R基因CDS序列为945 bp,编码蛋白为314个氨基酸;蛋白理化性质分析发现,MC1R蛋白存在7个跨膜区,为跨膜受体...     

MC1R基因的研究进展

MC1R基因作为控制毛色的重要候选基因之一,不仅在黑色素合成过程中起着重要的调控作用,参与毛色的形成,还对人畜疾病、生长性状、行为有着不同程度的影响,因而引起相关学者的广泛关注。为加深对MC1R基因的认识和了解,作者对MC1R基因结构、功能、作用机理、基因的定位、多态性检测及其在人畜方面的研究进展进行综述,并提出新的设想。     

半番鸭MC1R基因SNP位点的发现和PCR-RFLP多态性分析

为了检测半番鸭MC1R基因的多态性,并分析其多态性与半番鸭羽色性状的相关性,以羽色表型极端的黑白羽半番鸭为研究对象,首先采用克隆测序的方法寻找MC1R基因编码区的SNP突变位点,结果发现MC1R.基因编码区存在7个SNP,其中同义突变A399G位点为限制性内酶切Hin61的识别位点.其次针对酶切位点,利用PCR-RFLP方法鉴定A399G位点的基因多态性,结果显示,白羽半番鸭存在AG和GG两种基因型,而黑羽半番鸭只表现出1种基因型AG.最后经卡方独立性检验分析,表明A399G位点的基因型与半番鸭羽色无显著相关(P＞0.05),这可能与该突变位点未引起蛋白质相应部位的氨基酸发生改变有关.基因型GG是否为白羽半番鸭特有,尚需加大样本进一步分析验证.     

4个家兔群体MC1R基因外显子的遗传多样性分析

本研究采用PCR-SSCP技术对4个家兔群体MC1R基因外显子序列进行分析,结果显示:MC1R基因外显子出现2个等位基因(A、B)、3种基因型(AA、AB、BB),103～108位点存在AGACGG插入。所有的群体均处于哈代-温伯格平衡,在所选的4个家兔群体的MC1R基因外显子中,A等位基因在白色獭兔、彩色獭兔和九疑山兔群体中表现为优势等位基因,B等位基因在闽西南黑兔表现为优势等位基因;A等位基因与白色、蛋白色等浅毛色性状相关,B等位基因与黑色、青紫蓝色及海狸色等深毛色性状相关。本研究为判断MC1R基因是否能作为家兔毛色性状选育工作的分子标记提供了一定参考。     

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。     

乌骨绵羊MC1R基因多态性研究

酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白1(TYRP1)和酪氨酸酶相关蛋白2(TYRP2)是动物黑色素生物合成过程的重要酶,黑素皮质素1受体(MC1R)一旦与配体α-促黑素细胞激素(α-MSH)结合,对TYR、TYRP1和TYRP2酶活性的表达水平均有重要影响,因此认为MC1R是黑素合成模式的控制点。本研究以MC1R基因为候选基因,对乌骨绵羊MC1R基因多态性进行了研究,希望揭示MC1R基因与乌骨绵羊乌质性状之间的关系。结果表明,乌骨绵羊MC1R基因存在2个多态位点,分别为A12G和G144C。翻译表明这2处突变都为同义突变,对应的氨基酸分别是丝氨酸(Ser)和亮氨酸(Leu)。PCR-RFLP分析发现绵羊MC1R存在2个等位基因,即MC1R*1和MC1R*2,对应11型、22型和12型3种基因型。乌骨绵羊和兰坪本地绵羊MC1R等位基因的频率差异不显著,而与罗姆尼羊差异显著,推测MC1R基因可能不是控制乌骨绵羊乌质性状的主效基因。     

朝那鸡MC1R基因G274A和A427G多态位点与羽色性状的关联分析

为了研究宁夏地方品种鸡朝那鸡的黑色素皮质激素1受体(melanocortin 1 receptor, MC1R)基因G274A和A427G多态位点与羽色性状的关联性,试验选择120日龄健康的朝那鸡150只(红羽、黑羽和白羽各50只)为试验对象,采用高分辨熔解曲线(high resolution melting, HRM)分析技术对朝那鸡MC1R基因G274A和A427G位点进行基因型分型检测,并且对基因型和羽色性状进行了关联分析。结果表明：试验朝那鸡群体MC1R基因G274A位点有GG、GA、AA三种基因型,其中AA基因型个体数量最多,等位基因A为优势等位基因,多态信息含量(PIC)为0.286 7,表现为中度多态(0.25≤PIC≤0.50),说明MC1R基因位点为G274A的朝那鸡群体选育潜力较高;A427G位点有AA、AG两种基因型,其中AA基因型个体数量最多,等位基因A为优势等位基因,PIC为0.062 3,表现为低度多态(PIC<0.25),说明MC1R基因位点为A427G的朝那鸡群体选育潜力较低;这两个位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05...     

银黑狐MC1R基因核心启动子区的鉴定

【目的】确定银黑狐黑素皮质激素受体1(melanocortin 1 receptor, MC1R)基因的核心启动子区,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据。【方法】以银黑狐基因组DNA为模板,PCR扩增获得MC1R基因5′-UTR区序列,利用3个在线生物学软件综合预测MC1R基因启动子活性区;PCR扩增获得该基因5′-UTR区不同长度的缺失片段,并克隆至pMD19-T载体,将重组质粒转染至黑色素B16细胞中,利用双荧光素酶检测技术对10个缺失片段进行荧光素酶活性检测。【结果】成功获得银黑狐MC1R基因5′-UTR区序列,软件预测显示-596/+73 bp可能为启动子活性区。双荧光素酶活性检测发现,构建的10个缺失片段的荧光素酶表达载体均具有启动子活性,其中pGL3-MC1RP8(-520/+73 bp)有较强的活性,提示其为核心启动子区,与软件预测结果基本一致。【结论】试验确定了银黑狐MC1R基因的核心启动子区为―520/+73 bp,为深入研究该基因的毛色调控机制奠定了理论基础。     

不同羽色鸽杂交组合生产性能的比较

为研究不同羽色、不同品种鸽交杂后的生产性能,选取白羽鸽(白羽王鸽W、白卡奴鸽Y和石歧鸽X)和有色羽鸽(灰羽王鸽B和黑卡奴鸽H)进行杂交。设计8个组合,每组80对,进行为期1年的生产性能测定。结果显示:BY组合产蛋数最高,为23.45个,显著高于XB、BX、BW组合(P0.05)。HY组合产蛋间隔最短,为28.15 d。BY组合出栏乳鸽数最高,为15.45只,极显著高于HY和HW组合(P0.01)。BY组合受精率最高,为92.04%;与XB无显著差异(P0.05),与其他组达到极差异极显著水平(P0.01)。BX和XH组受精蛋孵化率最高,分别为87.95%和87.06%,显著高于其他组合(P0.05),其中与BY组达到差异极显著水平(P0.01)。HY乳鸽28日龄成活率最高,为98.83%,与BX组合无显著性差异(P0.05),显著高于HX组合(P0.05),极显著高于其他组合(P0.01)。研究表明,灰羽与白羽的杂交后的生产性能优于黑羽与白羽的杂交,其中BY、HX杂交后的生产性能效果较好。     

猪毛色基因黑色素受体1的基因型分析

为检测黑色素受体1(melanocortin receptor 1,MC1R)基因型在不同毛色猪种中的分布,研究该基因在猪毛色决定中的地位和作用,本试验使用PCR-SSCP和PCR-RFLP方法对军牧1号白猪、杜洛克猪、西藏小型猪和大白猪的MC1R基因型进行了检测。结果显示,长白猪、大白猪存在nt894insCC和G1197A突变;杜洛克猪存在G668C、C1318T和G1554A突变;西藏小型猪存在C1318T和G1554A突变,而在nt894insCC位点则表现出其他基因型。通过对4个猪种的MC1R基因型的检测,为研究MC1R基因对毛色的作用机理奠定了基础。     

Research Advances on MC1R Gene

MC1R gene, as one of the important candidate genes for controlling coat color, not only plays an important role in the process of melanin synthesis, but also participates in the formation of coat color and also has different effects on human and animal diseases, growth traits and behaviors. The study of MC1R gene has attracted the attention of scholars.In order to deepen the understanding of MC1R gene, the structure, function, mechanism, gene locus, polymorphism analysis and research progress of human and animal of MC1R gene were reviewed and new ideas were put forward in this review.     

湘西黄牛毛色控制基因MC1R多态性研究

为了将毛色遗传标记作为湘西黄牛杂交组合选择、纯种鉴别、保种选育的科学理论依据,应用PCR-RFLP技术,研究了湘西黄牛黑素皮质素受体1(Melanocortin 1 Receptor,MC1R)基因对其黑毛色和红毛色表型的影响机制.结果表明:湘西黄牛中MC1R基因有三个等位基因 (ED 、E+、e );隐性的e基因在310处缺失一个碱基G 造成移码突变,在468处提前终止翻译,翻译出一个缩短了的失去功能的MC1R蛋白,表现或强或弱的红毛色;E+所对应的是野生型毛色,如黄色、灰色等;湘西黄牛中黄色个体优势等位基因为E,而红色个体优势等位基因为e,e相对E是隐性基因,只有在e等位基因纯合状态下,才表现为红色毛色; E+/e也表现为红色,可能湘西黄牛红色和黄色表型除了有MC1R基因控制外,还有其它基因参与作用.     

水牛黑色素皮质素1受体基因克隆、生物信息学分析及表达模式研究

本试验旨在对水牛黑色素皮质素1受体(MC1R)基因进行克隆、生物信息学分析及表达模式研究。参考牛MC1R基因(GenBank登录号:JN123363.1)序列设计引物,以本地沼泽水牛、白沼泽水牛、摩拉水牛和黄牛基因组DNA为模板,应用PCR方法扩增克隆MC1R基因片段并进行测序分析。运用QRT-PCR方法检测摩拉水牛、沼泽水牛、白沼泽水牛和黄牛皮肤组织中MC1R基因的表达模式,并通过Western blotting方法检测沼泽水牛和白沼泽水牛MC1R基因的蛋白表达差异。结果表明,应用PCR方法成功克隆了水牛MC1R基因,其编码区全长954 bp,共编码317个氨基酸。测序分析后发现沼泽水牛、白沼泽水牛、摩拉水牛和黄牛MC1R基因的核苷酸序列和氨基酸序列相似性很高。沼泽水牛与白沼泽水牛在476、618、881、930和931 bp位点上分别发生T→C、G→C、G→A、G→A和A→G突变,导致了沼泽水牛和白沼泽水牛第159位氨基酸由丝氨酸变成苯丙氨酸,第310位氨基酸由谷氨酸变成丙氨酸,第294位氨基酸由天冬氨酸变成丙氨酸,发生了非同义突变。QRT-PCR结果发现,MC1R基因在摩拉水牛、沼泽水牛和黄牛皮肤组织中的相对表达量均显著高于白沼泽水牛(P<0.05);Western blotting分析结果显示,沼泽水牛皮肤组织中MC1R蛋白的表达量高于白沼泽水牛。综上所述,白沼泽水牛MC1R基因的编码区发生氨基酸位点突变,且相对表达量和蛋白表达量均低于沼泽水牛,推测此为白沼泽水牛体内合成的黑色素缺失而导致毛色白化的主因。     

Cloning,Bioinformatics and Expression Pattern Analysis of Buffalo MC1R Gene

The aim of this study was to clone and analyze the expression pattern of buffalo MC1R gene.A pair of specific primers was designed according bovine MC1R sequence (GenBank accession No.:JN123363.1),with genome DNA of swamp buffalo,White swamp buffalo,Murrah buffalo and Yellow cattle as template,MC1R was amplified by PCR.Then relative expression level of MC1R gene of swamp buffalo,White swamp buffalo,Murrah buffalo and Yellow cattle was analyzed using QRT-PCR,and protein expression was detected by Western blotting method.The results showed that the 954 bp coding region of buffalo MC1R gene was successfully cloned and sequenced,which code for 317 amino acids.The MC1R gene nucleotide sequences and amino acid sequences of swamp buffalo,White swamp buffalo,Murrah buffalo and Yellow cattle were highly conserved.Five polymorphic sites were found between White swamp buffalo and swamp buffalo of MC1R gene,including 476 T→C,618 G→C,881 G→A,930 G→A and 931 A→G,which caused three nonsynonymous mutation sites of Phe159Ser,Glu310Ala and Asp294Ala.The QRT-PCR result showed that relative expressions of MC1R gene of Murrah buffalo,swamp buffalo and Yellow cattle were significant higher than that of White swamp buffalo (P<0.05).The Western blotting results revealed that MC1R protein expression level in swamp buffalo was higher than that of White swamp buffalo.In conclusion,there were amino acids mutation in White swamp buffalo MC1R gene,and MC1R gene relative expression of White swamp buffalo was lower than that of other buffalo,which was the main reason of lacking of melanin production in White swamp buffalo.     

陆川猪黑皮质激素受体4基因克隆及序列分析

试验旨在对陆川猪黑皮质激素受体4（melanocortin-4 receptor,MC4R）基因进行克隆及相关信息学分析。通过提取陆川猪背最长肌总RNA,采用RT-PCR、克隆等方法获得含目的基因MC4R的质粒pMD18-T-MC4R,经菌落PCR和测序鉴定正确后,应用相关生物信息学软件对陆川猪MC4R基因的理化性质、蛋白质的结构、修饰结构和亚细胞定位等进行预测分析。结果表明,MC4R基因CDS区长999 bp,编码332个氨基酸,与NCBI上公布的野猪MC4R基因序列中的CDS区存在4个碱基差异,其中175和906 bp处为同义突变,110和278 bp处为错义突变,分别引起第37位谷氨酸变为甘氨酸和第93位缬氨酸变为丙氨酸。同源性比对结果发现,MC4R基因在不同物种及进化的过程中具有较高的保守性。陆川猪MC4R蛋白有明显的疏水区域,不存在信号肽,但有7个跨膜结构域,其编码蛋白的二级结构元件有α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲。修饰结构预测表明,MC4R蛋白存在多处N糖基化位点,但无O糖基化位点,可能主要分布于内质网和囊泡。本研究成功克隆了陆川猪MC4R基因,为更好地开发利用地方品种陆川猪及其繁育奠定理论基础。     

不同毛色绵羊皮肤组织中MC1R、Agouti及TYR基因差异表达研究

本研究旨在探究特定杂交模式下产生全黑被毛绵羊TYR、MC1R及Agouti基因互作调控毛色的机制。随机选取黑色和白色被毛绵羊各4只,采集皮肤组织,利用qRT-PCR技术测定MC1R、Agouti及TYR基因mRNA在不同毛色绵羊皮肤中的表达量。结果显示:MC1R、Agouti及TYR基因在不同毛色绵羊皮肤中均有表达,其中TYR基因mRNA在黑色绵羊皮肤中的表达量极显著高于白色绵羊皮肤(P<0.01),MC1R基因mRNA在黑色绵羊皮肤中的表达量高于白色绵羊皮肤,但差异不显著,Agouti基因mRNA在黑色绵羊皮肤中的表达量显著低于白色绵羊皮肤(P<0.05)。综上,该杂交模式下产生的黑色绵羊可能是由于Agouti基因表达量低而使α-MSH诱导信号通路处于激活状态,上调了TYR基因表达量,导致真黑素含量上升,出现黑色毛色性状。     

Characterization of MC1R and KIT Genotypes in Luchuan Pig Population

In order to assess the purity of Luchuan pig populations, four South Chinese local pig breeds including Putian Black pig, Yuedong Black pig, Dahuabai pig, Bama miniature pig and three foreign pig breeds including Duroc pig, Yorkshire pig and Landrace pig were studied as controls by sequencing of PCR products, MC1R and KIT genotypes in 56 Luchuan pigs were analyzed in this study. Sequencing results indicated that a splicing mutation (G>A) was presented in the first base in intron 17 of KIT gene in both Yorkshire pig and Landrace pig, in contrast, the wildtype GG of KIT gene was presented in Luchuan pig, four south Chinese local pig breeds and Duroc pig.Compared with Hainan wild boar, South Chinese local pig breeds had two missense mutations 95Val > Met and 102Leu > Pro in the coding region of MC1R gene;Compared with Yorkshire pig, Landrace pig and Duroc pig, South Chinese local pig breeds had 5 to 6 SNPs in MC1R gene 5'UTR, and in addtion, an A base deletion in MC1R gene 3'UTR. Furthermore, we found one litter of Luchuan pig with abnormal coat color.The results showed that the presentation of two distinct MC1R genotypes E^D1 and E^p in both litters and the sow,but only E^D1 in the boar. Considering E^p was derived from Pietrain pig, we preliminarily considered that the genome of the sow might be infiltrated with foreign pig breeds. In summary, we detected the genotypes of the coat color genes KIT and MC1R in eight pig breeds, confirmed the molecular differences of coat color between Chinese local pig breeds and foreign pig breeds, which could be useful for the further investigation of the molecular mechanism of pig coat color.