Study on Length Polymorphism of KAP1 Family Genes in Yak (Bos gurnniens)

This study was aimed to understand the characteristics of length polymorphism with repeat sequence of keratin associated protein 1 (KAP1) family genes in yak. KAP1 family genes of yak and cattle were sequenced, and compared with sheep KAP1 family gene sequences. The results showed that cattle KAP1 family genes were located in chromosome 19, according to location of sheep KAP1 family genes in the chromosome and similarity with cattle KAP1 family genes, renaming the cattle KAP1 family (according to the gene location of chromosome) B2D, B2A, KAP1-1 and B2C genes into KAP1-4, KAP1-1, KAP1-2 and KAP1-3 gene, respectively. KAP1 family genes in the 3'and 5' flank were highly conserved, the difference between family genes mainly in the the repeat sequence region, which yak KAP1 to KAP4 genes were found 30 bp length polymorphism. There were B(CCQTS)A₁(CCQPT) repeat sequence and a new repeat sequence C(SIQTS). The results indicated that the repeat sequence was the key of the polymorphism of KAP1 family genes, which might be relate to combination with keratin protein.     

绵羊KAP1.1基因多态性与毛纤维直径的相关性分析

以768只中国美利奴羊(新疆军垦型)为材料,采用测序和PCR技术分析KAP1.1(B2A)基因单核苷酸多态性及其与羊毛纤维直径的相关性。结果表明:中国美利奴羊(新疆军垦型)KAP1.1基因存在30个碱基的插入/缺失和6种基因型,分别为(341 bp)AA基因型、(311 bp)BB基因型、(281 bp)CC基因型、(341 bp/311 bp)AB基因型、(341 bp/281 bp)AC基因型和(311 bp/281 bp)BC基因型。AA、BC、AC、AB和CC基因型间的毛卷曲度、细度离散、毛长、污毛重、净毛率和密度差异不显著(P>0.05),而BB基因型羊只的平均纤维直径显著小于AA、BC、AC、AB和CC基因型羊只的平均纤维直径(P<0.05)。以上结果表明,KAP1.1基因可作为绵羊毛纤维直径的主要候选基因之一,BB基因型可作为分子标记用于预测绵羊毛纤维直径。     

绒山羊KAP13-1基因在毛囊中的表达

绒山羊绒毛的主要结构蛋白是角蛋白和角蛋白关联蛋白(KAP).对绒山羊13-1的序列分析可知,其与人、鼠的KAP13家族cDNA同源性较高,但氨基酸序列同源性较低,而且丝氨酸含量高,半胱氨酸及甘氨酸/酪氨酸的含量远低于其他品种,分类上属于高硫KAP家族;绒山羊兴盛期毛囊KAP13-1的mRNA原位杂交也显示,KAP13-1只在毛母质上部和皮质层起始部分表达,且表达强烈.     

绵羊KAP11.1基因克隆、原核表达及皮肤毛囊表达研究

【目的】 对毛囊角蛋白关联蛋白11.1（keratin associated protein 11.1,KAP11.1）基因进行克隆及原核表达,并对KAP11.1基因在不同品种绵羊皮肤毛囊中表达量进行比较,探究KAP11.1基因在南疆地方绵羊品种间表达差异及其对羊毛品质的影响。【方法】 以平原型和田羊、山区型和田羊和卡拉库尔羊体侧皮肤毛囊为研究材料,以GenBank中绵羊KAP11.1基因序列（登录号：HQ595347.1）为参照设计引物,对KAP11.1基因进行PCR扩增,构建pMD19-T-KAP11.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,经PCR和双酶切鉴定后测序并进行序列分析,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达,采用SDS-PAGE和Western blotting检测;利用实时荧光定量PCR技术检测KAP11.1基因在不同绵羊皮肤毛囊中的表达情况。【结果】 3种绵羊KAP11.1基因CDS区序列为480 bp,编码159个氨基酸,为不稳定的疏水蛋白。相似性比对结果发现,与参照基因相比,2种类型和田羊基因序列相似性均为99.79％,均在423 bp处发生突变,由C变为T,卡拉库尔羊基因序列相似性为99.38％,其69 bp处G变为T、93 bp处C变为T、423 bp处C变为T。系统进化树分析发现,3种绵羊和山羊亲缘关系最近,和瘤牛亲缘关系最远。KAP11.1蛋白二级结构主要由无规则卷曲组成。试验成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并纯化得到19 ku的KAP11.1蛋白。KAP11.1基因在山区型和田羊和卡拉库尔羊皮肤毛囊中的表达量均显著高于平原型和田羊（P<0.05）,在山区型和田羊和卡拉库尔羊中差异不显著（P>0.05）。【结论】 克隆获得480 bp的绵羊KAP11.1基因CDS区序列,成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并获得19 ku的KAP11.1蛋白,且KAP11.1基因在3个品种绵羊皮肤毛囊中均有表达。     

天祝白牦牛KAP1.1基因亚型B2A克隆及鉴定

通过对天祝白牦牛高硫角蛋白基因启动子B2A克隆得到其序列,将序列提交到NCBI,登录号:KJ910005,并对其进行生物信息学分析,通过亚细胞定位,磷酸化分析,二级、三级结构和保守结构域预测结果比较,MEGA 5.10软件进行NJ法进化树构建和Meg Align进行蛋白质相似分析来分析B2A基因与KAP1.1(Keratin associated protein1.1)基因的差异性。B2A基因的CDS区全长为471 bp,共编码156个氨基酸,二级结构含有延伸链、β转角和无规卷曲3种。B2A蛋白和KAP1.1蛋白的亚细胞定位,磷酸化分析,保守结构域,二级结构、三级结构和同源性差异较大。但是从功能预测结果显示2个蛋白功能完全一致,并且使用Clustal X进行氨基酸序列比对分析显示B2A蛋白从第33位开始相对于KA1.1蛋白有10个氨基酸的缺失以外,其余序列之间的保守性相当高。因此,可以证明B2A基因是KAP1.1基因的基因亚型。     

KAP基因的多态性与辽宁绒山羊经济性状的关系研究

 【目的】研究辽宁绒山羊KAP基因的遗传多态性及其多态位点对绒山羊产绒性状和体重性状的关系，寻找可用于标记辅助选择的分子标记，为下一步分子育种提供理论依据。【方法】采用PCR-SSCP技术研究了绒山羊KAP基因的多态性，分析了4个多态位点不同基因型的最小二乘均值（LSM）、最小二乘效应值（LSE）及其遗传方差；通过标记位点与经济性状的遗传相关预测了选择反应。【结果】产绒量性状上，S1-AB和S1-BB的LSM显著高于S1-AA （P＜0.05）,S2-BB 的LSM显著高于S2-AA和S2-AB（P＜0.05），S3-BB的LSM显著高于S3-AA和S3-AB （P＜0.05），S4-AB的LSM显著高于S4-AA和S4-BB（P＜0.05）；在体重性状上，S2-BB的LSM显著高于S2-AA和S2-AB（P＜0.05）,S3-AA和S3-AB的LSM显著高于S3-BB（P＜0.01）；产绒量性状和体重性状上S2位点的选择反应最大。【结论】产绒量性状上，S1-AB，S1-BB，S3-BB和S4-AB基因型可以作为标记基因型；在体重性状上，S3-AA和S3-AB基因型可以作为标记基因型；在体重和产绒量性状上S2-BB基因型可作为多性状标记辅助选择的标记。     

KAP6.1基因在两个山羊品种间的表达差异

KAP6.1基因是编码羊绒的结构蛋白基因之一,以辽宁绒山羊和岢岚本地山羊作为研究对象,利用FQRT-PCR技术对KAP6.1基因在2个品种皮肤中的表达差异进行了研究。结果显示：KAP6.1基因在两个山羊品种皮肤中均有表达。辽宁绒山羊的表达量是岢岚当地山羊表达量的1.3倍。品种内部,公山羊的表达量都高于母山羊,其中,辽宁绒山羊公羊的表达量是母羊的2.5倍,岢岚当地山羊公羊的表达量是母羊的1.8倍。     

A highly polymorphic caprine keratin-associated protein gene identified and its effect on cashmere traits

Five keratin-associated protein 6 genes (KRTAP6) have been identified in sheep and variation in some KRTAP6 has been associated with wool fiber diameter-related traits, but none of these homologues have been identified in goats. In this study, we reported the identification of the sheep KRTAP6-5 homologue on goat chromosome 1 and polymerase chain reaction (PCR)-single strand conformation polymorphism analysis in 300 Longdong cashmere goats revealed the existence of 12 variant sequences. Both coding region and 3′UTR of the putative caprine KRTAP6-5 displayed a biggest sequence similarity to ovine KRTAP6-5 gene. This suggested that the gene represents caprine KRTAP6-5 sequences, and these sequences composed 23 genotypes, which was the most polymorphism gene in KRTAPs that have been studied. Among these sequences, 15 nucleotide substitutions and a 24-bp insertion/detection were identified. Variation in goat KRTAP6-5 was associated with variation in mean-fiber diameter, suggesting that KRTAP6-5 is worthy of further study in the context of variation in cashmere traits.     

藏系绵羊KAP3.2基因多态性及其对部分经济性状的影响

采用PCR-SSCP和DNA测序技术,对高原型、欧拉型和乔科型3个类型共254只藏绵羊KAP3.2基因的部分序列进行多态性分析,并利用最小二乘线性模型研究了其多态性与体质量、毛长和产毛量性状的关联性。结果,3个群体藏绵羊在KAP3.2基因座上均检测到AA、AB和BB 3种基因型,高原型以A等位基因为主,欧拉型和乔科型以B等位基因为主。3个群体基因型频率均处于Hardy-Weinberg非平衡状态,高原型和欧拉型达中度多态,乔科型为低度多态。测序表明KAP3.2基因271 bp处存在1个C→T的突变,属同义突变。体质量性状上,3类藏绵羊各基因型间均差异不显著;毛长性状上,3类藏绵羊AA基因型均显著高于BB型(P<0.05或P<0.01),而与AB型间无显著差异;产毛量性状上,3类藏绵羊AA基因型均显著高于BB和AB型(P<0.05)。结果表明,KAP3.2基因可作为影响藏系绵羊毛长和产毛量性状的分子标记。