黑線倉鼠OB基因部分序列的克隆與SNP分析.pdf

1、黑線倉鼠是我國北方的一種主要害鼠,由于其分布范圍廣,繁殖力極強,嚴重危害農業(yè)的發(fā)展和人類正常的生產(chǎn)生活,所以越來越多的研究圍繞其展開。本論文主要是對黑線倉鼠進行了分子生物學方面的研究。
　　 OB基因主要在脂肪組織中表達,其表達產(chǎn)物瘦素(Leptin)是新近發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質激素。它對動物攝食、能量代謝、脂肪存儲、生殖活動、胚胎及青春期發(fā)育、造血功能、神經(jīng)內分泌、免疫等都有重要的調控作用,對于維持種屬的生存與延續(xù)具有重要的生物學意

2、義。
　　 本研究通過對OB基因的克隆和分析來探討黑線倉鼠種群間的遺傳結構。研究根據(jù)GeneBank數(shù)據(jù)庫中包括大鼠、小鼠等多種近源物種的OB基因設計引物,利用PCR法首次在黑線倉鼠中克隆出OB基因1665(1664)bp,其中包含完整內含子2區(qū)段和外顯子2、外顯子3部分區(qū)段,外顯子區(qū)段包含完整的OB基因CDS序列,翻譯后得到包含167個氨基酸殘基的蛋白質序列；同時,在本實驗中還從沂南、臨朐和曲阜三個地理種群共隨機挑選103個黑

3、線倉鼠個體分別進行擴增和序列測定,結果發(fā)現(xiàn)19個SNPs,1個插入／缺失位點,共定義了34種單倍型,在GenBank注冊序列號為:HM100043～HM100076。將實驗獲得的黑線倉鼠OB基因中mRNA序列與其它多個物種的相應序列進行比對,與大部分哺乳動物在核苷酸水平有較高同源性(82.3％～100％),同時在氨基酸水平上也具有較高同源性(70.1％～100％)。用DnaSPv5.0軟件分別計算三個地理種群黑線倉鼠OB基因核苷酸多樣性

4、(π)、單倍型數(shù)目(H)、單倍型多樣性(Hd)、平均核苷酸差異數(shù)(K)、多態(tài)位點數(shù)(S)和基于分離位點數(shù)目的多樣性(θw),發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性水平具有臨朐種群>沂南種群>曲阜種群的特點。三個地理種群間的種群間遺傳分化系數(shù)(Fst)、基因流(Nm)、種群間的核苷酸歧異度(Dxy)等顯示沂南、臨朐和曲阜三個地理種群黑線倉鼠OB基因均具有一定遺傳分化但不顯著。在種群間,曲阜和臨朐兩個地區(qū)遺傳分化最大,基因交流較小；曲阜和沂南地區(qū)次之；臨朐和沂南地

5、區(qū)遺傳分化最小,基因交流較大。種群遺傳分化系數(shù)(Gst)在0.00455-0.06523之間,說明有93％以上的變異來自于種群內部。實驗中用MEGA4.0軟件對三個地理種群黑線倉鼠個體做NJ系統(tǒng)進化分析,結果表明三個地理種群黑線倉鼠遺傳分化不明顯。本研究發(fā)現(xiàn)山東地區(qū)黑線倉鼠OB基因存在豐富的核苷酸多樣性和單倍型多樣性,沂南、臨朐和曲阜三個地理種群間遺傳分化程度很小。
　　 本研究還測定了66個黑線倉鼠的體脂含量,并對其OB基因的

6、序列進行分析,結果發(fā)現(xiàn),在第三外顯子編碼區(qū)上發(fā)現(xiàn)三個同義突變C263T、A481G、A511G,OB基因編碼區(qū)存在4種單倍型。經(jīng)SPSS17.0分析,四種單倍型的黑線倉鼠的體脂含量均存在顯著性差異(P<0.05),由于這些突變不能引起氨基酸產(chǎn)物序列的變化,基本不影響蛋白質活性,從而不會使動物表現(xiàn)出明顯的性狀變化,故認為此基因突變并不是性狀變異的主要因為。不同單倍型黑線倉鼠體脂含量的顯著性差異可能是由其他因為引起的。不同單倍型與脂肪含量之