【摘要】：人類文明的進(jìn)程給家養(yǎng)動物的馴化帶來良好的契機(jī),尤其是與人類關(guān)系親近的家犬。在強(qiáng)烈的人工選擇作用下,家犬和野生近緣種灰狼在外形、行為及性情方面都表現(xiàn)出了具大的差異,家犬在近兩百年形成了四百多個外形和性情各異的品種,這些變化在基因組上都有體現(xiàn)�；谌蚪M單核苷酸多態(tài)性(Single-Nucleotide Polymorphism,SNP)陣列研究發(fā)現(xiàn),家犬在馴化的過程中群體遺傳模式發(fā)生了很大的改變,連鎖不平衡(Linkage Disequilibrium,LD)區(qū)段變長、遺傳多樣度減少、有害突變增加、遺傳病的發(fā)病率明顯增高等,隨著時間的推移,同一物種的不同群體會出現(xiàn)等位基因頻率的差異。家犬和人類共享生存環(huán)境,在多方面表現(xiàn)出趨同進(jìn)化現(xiàn)象,已經(jīng)被作為研究表型尤其是疾病的模式生物、神經(jīng)發(fā)育和精神疾病的研究模型。相比小鼠、斑馬魚等模式動物,家犬的神經(jīng)系統(tǒng)與人類更相似,參與實(shí)驗(yàn)時,與人類的狀態(tài)更接近,可以更好地與人類交流、給與反饋。在本文中,對家犬和灰狼單SNP位點(diǎn)FST值計(jì)算,并結(jié)合文獻(xiàn)檢索,選取FST值最高的5%的單點(diǎn)SNP所在的基因SHANK3和GRIK5進(jìn)行基因多態(tài)性研究。SHANK3可以通過自身不同的結(jié)構(gòu)域與細(xì)胞膜及細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的多種蛋白質(zhì)相互作用而形成支架;GRIK;在L-谷氨酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的許多突觸中起著興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的作用。我們選擇基因SHANK3、GRIK兄中FST值最高的五個位點(diǎn)進(jìn)行研究,分別是SHANK3基因的四個位點(diǎn),Chr10:16622120、Chr10:16624015、Chr10:16625169和Chr10:16629468,以及GRIK5基因的一個位點(diǎn)Chr1:1 12315095進(jìn)行研究。注釋結(jié)果顯示五個位點(diǎn)都位于內(nèi)含子區(qū),調(diào)控元件預(yù)測顯示它們都在神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)細(xì)胞的表達(dá)遷移以及分化相關(guān)的調(diào)控因子上。通過DNA測序及分析,發(fā)現(xiàn)這五個位點(diǎn)灰狼的SNP基因型頻率存在多態(tài)性,家犬的基本接近固定,兩者之間存在顯著差異(P0.01);雜合率的計(jì)算顯示,家犬的雜合率約在0-0.095,灰狼的雜合率約在0.09-0.283之間,遺傳多樣度差異提示灰狼到家犬的馴化過程中,這兩個基因受到選擇。分群計(jì)算SNP基因型頻率結(jié)果顯示灰狼在Chr1:112315095位點(diǎn)歐洲群體與其他四個群體間存在差異顯著性,北美與云貴川、北亞群體間也存在顯著差異,Chr:16622120位點(diǎn)的中東群體與歐洲、北亞群體之間存在顯著差異,在Chr10:16624015及Chr10:16625169的中東群體與北亞、歐洲群體間存在顯著差異;在Chr10:16629468北亞群體與云貴川、北美、和中東群體間,北美與云貴川、歐洲兩個群體間,歐洲與中東群體間均存在顯著差異。家犬的SHANK3基因的四個位點(diǎn)上,土狗、品種犬溫順型、品種犬攻擊型之間沒有顯著差異;在GRIK5基因的112315095位點(diǎn)上,土狗和溫順型品種犬相較于攻擊型品種犬的SNP基因型頻率存在顯著差異,推測在A-G的固定過程中,可能是家犬被選擇后的一個變化,基因型G可能使家犬變得更溫順,更好的與人親近,而基因型A在攻擊型犬種中頻率較高,可能與家犬的攻擊性相關(guān)。本研究對家犬的精神狀態(tài)和疾病的分子層面做了一個初探,實(shí)驗(yàn)結(jié)果還需進(jìn)一步完善,未來會擴(kuò)大樣本進(jìn)行研究以減少樣品量小帶來的偏差;還可以對家犬的極端樣本之間進(jìn)行比較來研究不同性情家犬之間的基因型多態(tài)性;對整個候選基因的所有SNP、單倍型、LD連鎖不平衡進(jìn)行研究來確定影響家犬精神狀態(tài)的真正受選擇位點(diǎn)和基因型,以便從更深層面對不同家犬的SNP進(jìn)行研究。確定這兩個基因在家犬和灰狼的精神狀態(tài)上的作用,從而更深入的探究家犬精神狀態(tài)和疾病,以更好的服務(wù)于人類精神疾病研究,有望設(shè)計(jì)成疾病研究模式動物,為疾病的治療、藥物的研究提供見解。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q953
【圖文】：

逑年前傳播之前，在東亞地區(qū)可能受到了長期孤立，約１５，０００年前Ａ和Ｂ的進(jìn)化枝逡逑以及進(jìn)化枝Ｃ可能同時來自東亞［１１］，詳見圖１．１。隨后龐俊鋒等人分析了邋１６９只逡逑狗的整個線粒體基因組，首次提出狗的詳細(xì)起源。結(jié)果表明家犬來自中國南方揚(yáng)逡逑子江流域，起源于１６，３００年前的數(shù)百只狼。地點(diǎn)和時間大致與水稻農(nóng)業(yè)的起源重逡逑合［｜２］。Ｂｒｏｗｎ等人通過對中東和東南亞的４９５只家犬及１３８只品種犬的Ｙ染色體逡逑的單核苷酸多態(tài)性（ＳＮＰ）及微衛(wèi)星（ＳＴＲ）序列進(jìn)行了分析表明，東亞犬創(chuàng)造歐逡逑洲品種犬意義重大。與發(fā)表的８１８只品種狗Ｙ染色體ＳＴＲ邋（微衛(wèi)星）單倍型的比逡逑較證實(shí)了一些非洲品種的另一個父系起源。ｍｔＤＮＡ標(biāo)記及Ｙ染色體結(jié)果都證實(shí)了逡逑東南亞犬的遺傳多樣性高于中東。研究結(jié)果證明土狗在闡明家犬的起源和傳播中逡逑起著關(guān)鍵作用［１３１逡逑Ｉ邋賣篆邐ｉ邋v悖蟆義

本文編號：2793519