大鲵性别相关基因GATA4和FOXL2的克隆与表达分析

摘要

大鲵（Andrias davidianus）是我国二级保护动物，是近年来重要的养殖品种。大鲵的雌性和雄性生长差异较为明显，雄鲵的生长明显快于雌鲵，因此，从分子生物学方面研究大鲵的性别决定机制，能为性控育种提供理论指导。本文以大鲵为实验对象，克隆了大鲵的GATA4和FOXL2基因，通过研究这两个基因的表达情况，初步阐明GATA4和FOXL2在性腺发育中的作用，也能为大鲵的生物信息学、性腺发育机制提供理论依据。
　　本文利用大鲵性腺转录组库中数据，筛选获得 GATA4基因序列，进行克隆验证，生物信息学分析，获得GATA4基因编码区1185bp，编码395个氨基酸；对获得的FOXL2基因序列进行验证后，进行RACE扩增，获得全长为1732bp，其中5’UTR346bp,3’UTR483bp,开放阅读框(ORF)903bp，编码300个氨基酸。同源性分析表明，大鲵GATA4和FOXL2均与非洲爪蟾的同源性最高。
　　荧光定量PCR结果表明，GATA4基因主要在大鲵的精巢、肝脏、心脏、脑内表达，其它各组织表达量较低或不表达，其中在精巢中的表达明显高于其它各组织。FOXL2基因主要在大鲵脑、卵巢等组织表达，在卵巢内的表达量明显高于其它组织。对大鲵不同发育时期性腺中GATA4与FOXL2基因定量PCR分析结果显示，GATA4基因在精巢中表达量高于同时期卵巢，且在4龄精巢中表达量最高；FOXL2基因在卵巢中表达量高于同时期精巢，且随年龄增长表达量逐渐增加，至5年龄表达量最高。在甲基睾酮（Methyltestosterone, MT）与芳香化酶抑制剂（Aromatase Inhibitor, AI）对大鲵进行腹腔注射后，GATA4在大鲵性腺和脑中的表达量呈上升趋势；FOXL2在大鲵性腺和脑的表达量明显下降。以上结果表明，GATA4与FOXL2基因分别在大鲵精巢与卵巢发育中发挥重要作用。

目录

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缩略语表（按字母顺序排列）

第一章 文献综述

1 大鲵相关研究进展

1.1 大鲵的分类与形态特征

1.2 大鲵的生活习性与分布

1.3 大鲵的价值和保护现状

1.4大鲵繁殖相关的研究

1.5大鲵疾病相关的研究

1.6大鲵遗传相关的研究

2 两栖动物的性别决定

2.1 遗传型性别决定

2.2 环境型性别决定

2.3 其他影响两栖类性别决定的因素

3 两栖类的性腺分化

4 GATA基因家族的相关研究

5 FOXL2基因的相关研究

6 本研究的目的和意义

第二章 大鲵GATA4和FOXL2基因的克隆与表达分析

1 实验材料与试剂

2实验方法

2.1总RNA的提取

2.2 cDNA的合成

2.3 大鲵GATA4基因序列的验证

2.4 FOXL2的全长cDNA克隆及序列分析

2.5 实时荧光定量PCR

3 实验结果

3.1 大鲵GATA4和FOXL2基因序列分析

3.2 荧光实时定量PCR结果分析

4 讨论

4.1 GATA4和FOXL2基因的克隆

4.2 GATA4和FOXL2基因的表达分析

参考文献

致谢