布莱凯特黑牛PDSS1基因的单核苷酸多态性分析及cDNA克隆

摘要

[目的]对布莱凯特黑牛PDSS1（Decaprenyl diphosphate synthase，subunit1）基因cDNA进行单核苷酸多态性(SNPs)检测及克隆测序，为进一步研究PDSS1基因与胴体内CoQ10合成、肉质性状等的相关性奠定理论基础。 [方法]根据Ensembl公布的牛PDSS1基因(ENSBTAG00000006529)，针对各外显子部分，利用Primer Premier5.0设计9对引物，同时进行基因组DNA提取及部分肉质性状的统计。试验一，采用PCR-SSCP技术及克隆测序法检测并确定SNP位点的存在及其位置，然后进行群体遗传学分析及肉质性状关联性分析等。试验二，采用克隆测序法获得各目的序列，然后利用Lasergene7.0等生物软件拼接出PDSS1基因cDNA，并提交至GenBank，最后利用DNAMAN、ExPASy、NCBI等生物信息学工具对其进行分析。 [结果]试验一，PCR-SSCP检测结果显示，PDSS1基因各扩增片段中，P1、P3、P5～P8无多态性;P2存在少量多态性（不具统计意义）;P4、P9存在丰富的多态性，且P4表现为AA、AB、BB三种基因型，P9表现为CC、CD两种基因型。经克隆测序，确定了P4、P9中各存在一个SNP位点且均位于外显子内:第4外显子122bp处发生A→G碱基转换，并引起相应氨基酸的改变(N156S)，为错义突变;第11外显子6bp处发生C→T碱基转换，但未引起氨基酸的改变，为同义突变。群体遗传学分析表明，这两个SNP位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态，且前者在群体内分布较均匀，处于中度多态。不同基因型间的肉质性状差异不显著(P＞0.05)。试验二，布莱凯特黑牛PDSS1基因cDNA全长1574bp，包括一个完整的开放阅读框(12bp～1268bp)，共编码418个氨基酸;PDSS1蛋白含5个跨膜区，信号肽由26个氨基酸组成，成熟肽由392个氨基酸组成，保守结构域分析显示该蛋白含7个特征性位点，属于异戊二烯生物合成酶C1超家族。布莱凯特黑牛与牛（参照）、海福特牛、马、猪、犬、小鼠、黑猩猩、人在PDSS1基因编码区的同源性依次为99.9％、99.8％、89.0％、83.1％、88.6％、81.1％、80.8％、80.9％。 [结论]试验一，在布莱凯特黑牛PDSS1基因cDNA中检测到的两个SNP位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态;且外显子4内A→G的转换，引起了PDSS1蛋白空间结构的改变，但不同基因型间的肉质性状差异不显著(P＞0.05)。试验二，成功克隆和提交了布莱凯特黑牛PDSS1基因cDNA，并获得GenBank登录号KC787698;布莱凯特黑牛与牛（参照）、海福特牛在PDSS1基因编码区的同源性极高，聚为一类;与马、犬、猪、小鼠、人、黑猩猩等物种的同源性相对低些。

目录

声明

摘要

文献综述

1 布莱凯特黑牛简介

2 CoQ10侧链生物合成途径的研究进展

3 候选基因SNPs检测技术的研究进展

4 生物信息学在畜禽繁育中的应用

5 本试验的研究内容及目的意义

试验一：布莱凯特黑牛PDSS1基因的单核苷酸多态性分析

1 材料与方法

1．1 试验动物及样本采集

1．2 感受态细胞与克隆载体

1．3 主要试剂

1．4 主要仪器

1．5 常用生物学软件及网站

1．6 常用溶液及其配制

1．7 基因组DNA的提取

1．8 引物设计

1．9 PCR扩增

1．10 PCR-SSCP分析

1．11 克隆测序

1．12 数据处理

2 结果与分析

2．1 布菜凯特黑牛基因组DNA的提取

2．2 PDSS1基因各目的片段的扩增

2．3 PCR-SSCP技术检测SNPS

2．4 片段P4、P9的克隆测序分析

2．5 PDSS1基因中SNP位点的群体遗传学分析

2．6 PDSS1基因中SNP位点与布莱凯特黑牛部分肉质性状的相关性分析

3 讨论

4 小结

试验二：布莱凯特黑牛PDSS1基因的cDNA克隆及生物信息学分析

1 材料与方法

2 结果与分析

2．1 基因组DNA的提取

2．2 PDSS1基因各目的片段的扩增

2．3 PDSS1基因cDNA的测序分析

2．4 PDSS1蛋白质结构与功能的预测分析

3 讨论

4 小结

结论

参考文献

附录

导师组意见

致谢

作者简介

在读期间的科研学术成果