SH2B1和TBC1D1基因多态性与家兔生长性状以及部分屠宰和肉质性状的关联分析

摘要

SH2B1和TBC1D1是胰岛素信号通路上具有生物学作用的信号因子，在胰岛素信号通路调节葡萄糖摄取的过程中发挥关键作用。本试验通过直接测序技术检测SH2B1部分mRNA序列和TBC1D1基因编码区序列的SNPs位点，采用HRM技术、RFLP技术和生物质谱技术对5个家兔品种共722个样本的候选SNPs位点进行基因分型;应用最小二乘法对SH2B1和TBC1D1基因SNPs位点与家兔多个生产性状进行关联分析;采用实时荧光定量技术检测35日龄，56日龄，70日龄肝脏组织中SH2B1基因mRNA相对表达量，分析不同发育阶段以及不同基因型mRNA相对表达量的关联性。试验结果如下:
　　(1) SH2B1基因mRNA的3'UTR区检测到2个SNPs位点，分别为r.*464T＞C和r.*749 G＞A; TBC1D1基因检测到12个SNPs位点，其中7个同义突变SNPs位于TBC1D1的TBC结构域(c.2451G＞A，c.2514A＞G,c.2535G＞A，c.2589G＞A，c.2763T＞C，c.2844T＞C，c.2937G＞T)，4个同义突变位点(c.153T＞C，c.252A＞G,c.564G＞A，c.591G＞A)和一个非同义突变c.214G＞A(Gly72Arg)分布在两个PTB结构域上。根据mRNA中3'UTR区和非同义突变的生物学功能，本实验对SH2B1基因的r.*464 T＞C位点和TBC1D1基因c.214G＞A位点于家兔的生产性状进行分析。
　　(2) SH2B1基因r.*464 T＞C位点在新西兰兔(288)、香槟兔(74)，伊拉兔(85)和天府黑兔(56)中均检测到CC、TC和TT3种基因型。新西兰兔3种基因型频率分别为0.177、0.576和0.247，香槟兔3种基因型频率分别为0.24、0.554和0.203，伊拉兔3种基因型频率分别为0.083、0.435和0.482，天府黑兔3种基因型频率分别为0.089、0.661和0.250;在新西兰兔，伊拉兔和天府黑兔中T等位为优势等位基因，频率分别为0.535、0.700和0.58.0，而在香槟兔中C等位基因为优势等位基因，频率为0.520。r.*464 T＞C位点在4个品种中表现为中度遗传多态。
　　(3) TBC1D1基因c.214G＞A位点在欧洲大白兔(206)、新西兰兔(287)、香槟兔(81)，伊拉兔(87)和天府黑兔(61)中均检测到AA、GA和GG3种基因型。欧洲大白兔3种基因型频率分别为0.639、0.278和0.083，新西兰兔3种基因型频率分别为0.489、0.357和0.154，香槟兔3种基因型频率分别为0.012、0.086和0.902，伊拉兔3种基因型频率分别为0.011、0.138和0.851天府黑兔3种基因型频率分别为0.016、0.197和0.787;在欧洲大白兔和新西兰兔中，A等位基因为优势基因基因，频率分别为0.780和0.670，c.214G＞A位点表现为中度遗传多态性;在伊拉兔，香槟兔和天府黑兔中G等位基因为优势等位基因，频率分别为0.919、0.944和0.885，c.214G＞A位点表现为低度遗传多态性。
　　(4) SH2B1基因r.*464 T＞C位点各基因型与生产性状关联分析结果表明，新西兰兔中，CT基因型个体56日龄体重、35-56日龄日增重(ADG35-56)显著(P＜0.05)高于CC基因型个体;伊拉兔中，CC基因型个体84日龄体重、日增重ADG70-84显著（P＜0.05）或极显著(P＜0.01)高于TT基因型、CC基因型个体。在香槟兔中，TT基因型个体的全净膛重、半净膛重显著(P＜0.05)高于CC基因型，CC基因型的背最长肌肌间脂肪含量显著(P＜0.05)高于TT基因型。表明SH2B1基因r.*464 T＞C位点遗传变异及与生长性状的关联性具有品种差异，该位点对屠宰性状和肉质性状的影响不一致，TT基因型在香槟兔中具有较高的屠宰性状，CC基因型具有较高的肉质性状。
　　(5) TBC1D1基因c.214G＞A位点各基因型与生产性状关联分析结果表明，新西兰兔中，AA基因型和GA基因型个体的35日龄体重极显著(P＜0.01)高于GG基因型，欧洲大白兔中，GA基因型个体的56日龄重和日增重ADG35-56显著(P＜0.05)高于GG基因型个体。说明等位基因A分别对两个群体的35日龄重和56日龄重有正效应。
　　(6) SH2B1基因mRNA相对表达量在家兔肝脏组织随着日龄的增长而上升，70日龄时SH2B1基因mRNA相对表达量极显著(P＜0.01)高于35日龄，显著(P＜0.05)高于56日龄，35日龄和56日龄之间的差异不显著（P＞0.05），表明SH2B1基因mRNA表达具有发育阶段性。SH2B1基因r.*464 T＞C位点不同基因型与SH2B1基因mRNA相对表达量之间的差异未达到显著水平(P＞0.05)，表明SH2B1基因r.*464 T＞C位点多态性与SH2B1基因mRNA相对表达量相关不显著。
　　本研究表明，SH2B1基因r.*464 T＞C位点和TBC1D1基因c.214G＞A位点可以作为与家兔生长速度、屠宰和肉质性能的遗传标记，但存在品种差异。

目录

论文说明

声明

摘要

1 文献综述

1．1 胰岛素信号通路研究进展

1．1．1 胰岛素通路刺激的葡萄糖转运

1．1．2 胰岛素信号通路

1．2 SH2B1研究进展

1．2．1 SH2B1基因结构及生物学功能

1．2．2 SH2B1基因SNPs位点的相关研究进展

1．3 TBC1D1研究进展

1．3．1 TBC1D1基因结构及生物学功能

1．3．2 TBC1D1基因SNPs位点的相关研究进展

1．4 研究的意义及主要内容

1．4．1 研究的意义

1．4．2 研究内容

2 试验材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 试验动物与样本采集

2．1．2 屠宰指标性状测定

2．1．3 主要仪器设备

2．1．4 试验主要试剂及配置

2．2 试验方法

2．2．1 全基因组DNA提取

2．2．2 全基因组DNA检测

2．2．3 肝脏组织总RNA的提取

2．2．4 肝脏组织总RNA检测

2．2．5 cDNA的合成

2．2．6 目的基因扩增

2．2．7 SH2B1和TBC1D1基因SNPs位点分型

2．2．8 实时荧光定量PCR

2．2．9 数据分析

3 结果与分析

3．1 SH2B1和TBC1D1基因SNPs筛选

3．1．1 全基因组DNA和肝脏组织总RNA提取结果

3．1．2 PCR扩增结果

3．1．3 SNPs测序结果

3．1．4 SNP对应蛋白质位置预测分析

3．1．5 SNPs筛选

3．2 SH2B1和TBC1D1基因分型结果

3．2．1 SH2B1基因酶切结果

3．2．2 TBC1D1基因HRM分型结果

3．2．3 SH2B1基因和TBC1D1基因质谱分型结果

3．3 SH2B1和TBC1D1基因遗传结构分析结果

3．3．1 SH2B1基因r．*464 T>C位点遗传结构分析结果

3．3．2 TBC1D1基因c．214G>A位点遗传结构分析结果

3．4 SH2B1和TBC1D1基因与家兔生产性状关联分析结果

3．4．1 SH2B1基因r．*464 T>C位点与家兔生长性状关联分析结果

3．4．2 SH2B1基因r．*464 T>C位点与家兔部分屠宰和肉质性状关联分析结果

3．4．3 TBC1D1基因c．214G>A位点与家兔生长性状关联分析结果

3．4．4 TBC1D1基因c．214G>A位点与家兔生长性状，部分屠宰和肉质性状关联分析结果

3．5 SH2B1基因mRNA相对表达量结果分析

3．5．1 标准曲线的绘制

3．5．2 实时荧光定量PCR表达结果

3．5．3 SH2B1基因mRNA在不同日龄的相对表达量

3．5．4 SH2B1基因mRNA不同基因型的相对表达量

4 讨论

4．1 SH2B1和TBC1D1基因SNPs位点分析

4．2 HRM分型

4．3 SH2B1和TBC1D1基因与家兔生产性状的关联分析

4．3．1 SH2B1基因与家兔生产性状的关联分析

4．3．2 TBC1D1基因与家兔生产性状的关联分析

4．4 SH2B1基因mRNA相对表达量分析

4．4．1 SH2B1基因mRNA在不同日龄相对表达量分析

4．4．2 SH2B1基因mRNA不同基因型相对表达量分析

5 结论

展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文