鸡DGAT2基因组织表达特性及其SNP、CNV遗传效应分析

摘要

二脂酰甘油酰基转移酶(diacylgycerol acyltransferase,DGAT)是一种微粒体酶，主要作用机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油，目前发现的编码该酶的基因有DGAT1和DGAT2。有研究表明，DGAT2对脂肪代谢和生长发育具有重要的作用。本课题组前期通过aCGH芯片对5个本地鸡品种的全基因组CNV进行了检测，结果发现：固始鸡在1号染色体193951674-193966948处（CNVR）有拷贝数的缺失，而DGAT2基因处于这个CNVR中。本研究的目的是探索DGAT2基因的作用及其遗传变异（SNP和CNV）对鸡生产性能的影响。荧光定量PCR技术检测了DGAT2基因在固始鸡1日龄、6周龄和16周龄的13种不同组织中的表达情况；以固始鸡安卡鸡F2代资源群为研究素材，筛选该基因的SNP，并与资源群的肉质性状、生长性状、屠体性状等经济性状进行关联分析，初步揭示该SNP的变异效应；验证芯片测定的DGAT2基因存在拷贝数是否真实存在，分析DGAT2基因拷贝数变异与组织表达的相关性，在固始鸡安卡鸡F2代资源群体对DGAT2基因拷贝数进行分型，并与资源群的经济性状进行关联分析，揭示拷贝数变化所引起的基因剂量效应的影响。主要结果如下：
　　1.组织表达定量结果表明，DGAT2基因在固始鸡腹脂、皮脂、下丘脑、小肠、脾脏、肾脏等组织都有不同程度的表达。1日龄时，DGAT2基因在皮脂中表达最高，其次是小肠和肾。6周龄时，DGAT2基因在腹脂中表达最高，其次是皮脂。16周龄时，DGAT2基因在腹脂中表达最高，其次是脾脏和小肠。各个周龄，在心脏、肝脏、肌肉中的表达量都比较低。
　　2.DGAT2基因第7外显子g.13955位置存在一个同义突变位点(C→T)，PCR扩增产物被限制性酶TapⅠ酶切消化后显示出CC、CT和TT三种不同基因型，基因型频率分别为0.49、0.48和0.03，等位基因C和T的频率分别为0.73和0.27。关联分析表明：该突变位点对固始鸡×安卡鸡F2代个体初生重，2、4周龄体重、4、8周龄体尺指标及肌内脂肪含量在不同基因型之间差异显著(P＜0.05)，CC基因型多数性状值显著高于TT基因型，对其他指标在统计学上无显著影响(P＞0.05)。
　　3.DGAT2基因拷贝数结果表明：固始鸡拷贝数显著低于丝羽乌骨鸡、淅川乌骨鸡、卢氏绿壳蛋鸡、贵妃鸡、安卡鸡拷贝数(P＜0.05)，其他五个品种之间差异不显著(P＞0.05)，与芯片结果一致，说明DGAT2基因拷贝数变异是真实存在的。DGAT2基因在固始鸡的拷贝数和组织表达的相关性显示：DGAT2基因拷贝数变异与组织表达呈现不相关（r=-0.189，P=0.451）；DGAT2基因在固始鸡-安卡鸡F2代资源群的拷贝数与经济性状的关联分析结果显示：DGAT2基因拷贝数变异与固始鸡安卡鸡F2代资源群4周体重、体斜长、胸骨长、胸角和胸深以及12周胸角和胸宽等生长性状关联显著（P＜0.05），且2个拷贝个体性状值占优势；与屠体性状的关联分析发现，其与屠体重显著关联（P＜0.05），且2、3和4个拷贝个体性状值显著高于1个拷贝；与血液生化指标的关联分析发现，其与谷草转氨酶和乳酸脱氢酶关联显著（P＜0.05），且4个拷贝个体性状值占优势。与肌纤维性状的关联分析发现，其
　　与鸡腿肌纤维面积比关联显著（P＜0.05），且2和4个拷贝性状值显著高于1个拷贝；与肉质性状关联不显著。
　　由以上试验结果，可得出如下结论：
　　1.鸡DGAT2基因在不同阶段的脂肪组织高表达，在心脏、肝脏、胸肌和腿肌低表达。在高表达的组织中，16周龄的表达量最高。
　　2.鸡DGAT2基因g.13955位置(C→T)突变与初生重，2、4周龄体重、4、8周龄体尺指标及肌内脂肪含量关联显著（P＜0.05），CC基因型多数性状值显著高于TT基因型。
　　3.DGAT2基因存在拷贝数变异，其拷贝数变异与固始鸡脂肪组织表达呈现不相关（r=-0.189，P=0.451），与固始鸡安卡鸡F2资源群4周龄的体重、体斜长、胸骨长、胸角和胸深，12周龄的胸角和胸宽，屠体重，谷草转氨酶，乳酸脱氢酶，鸡腿肌纤维面积关联显著（P＜0.05）。

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中文摘要

1 文献综述

1.1 DGAT2基因的研究进展

1.2 DNA分子标记

1.3 单核苷酸多态性研究进展

1.4拷贝数变异的研究进展

1.5 本研究的目的和意义

2 引言

3 DGAT2基因在固始鸡不同发育时期的组织表达特性

3.1 试验材料

3.2 试验方法

3.3. 结果分析

3.4 讨论

3.5 小结

4 鸡DGAT2基因第7外显子g.13955C＞T多态与生产性能的关联

4.1 试验材料

4.2 试验方法

4.3 结果与分析

4.4 讨论

4.5 小结

5 DGAT2基因拷贝数变异基因剂量效应研究

5.1 试验材料

5.2 试验方法

5.3 结果分析

5.4 讨论

5.5 小结

6 全文总结

参考文献

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