本文選題：山羊　切入點(diǎn)：STAT3基因和STAT5A基因　出處：《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化蛋白3(STAT3)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化蛋白5A(STAT5A)系STAT家族的重要成員,是調(diào)控多種細(xì)胞激素和生長因子的多功能轉(zhuǎn)錄因子,它們的表達(dá)直接或間接受垂體-下丘腦-腎上腺(HPA)軸相關(guān)激素基因(如:GH)的調(diào)控。據(jù)此,推測這兩個基因的遺傳信息和表觀遺傳信息的改變,將對山羊的生產(chǎn)性能有直接或間接的影響。因此,本研究從兩個角度——分子遺傳與表觀遺傳角度,以西農(nóng)薩能奶山羊和海南黑山羊作為研究對象,研究了STAT3和STAT5A基因SNP和DNA甲基化對生產(chǎn)性狀的影響,并結(jié)合基因的mRNA表達(dá)信息,篩選顯著影響山羊生產(chǎn)性能的SNP和DNA甲基化位點(diǎn),期望為山羊的分子育種提供理論基礎(chǔ)。1.山羊STAT3、STAT5A基因CDS區(qū)全長克隆及蛋白理化性質(zhì)的預(yù)測通過overlap-PCR、TA克隆、RT-PCR等方法成功克隆了STAT3和STAT5A基因的CDS全長,并構(gòu)建了系統(tǒng)進(jìn)化樹,分析了蛋白理化性質(zhì)與二級結(jié)構(gòu),預(yù)測了蛋白結(jié)構(gòu)域和表觀修飾位點(diǎn)。2.山羊STAT3和STAT5A基因的SNPs對其生產(chǎn)性狀的影響通過DNA池擴(kuò)增測序、PCR-RFLP和aRCS PCR-RFLP等方法檢測了西農(nóng)薩能奶山羊和海南黑山羊共707個體的STAT3、STAT5A基因的SNPs,首次揭示了STAT3基因內(nèi)含子2、10、11的3個新SNPs位點(diǎn)(45204CT;62058 AG;62230CT);STAT5A基因外顯子2(Tyr90Tyr)和內(nèi)含子1、3(IVS1+254 CT,IVS3+303TC)的3個新SNPs,以及一個已知SNP(Pro268Pro)。關(guān)聯(lián)分析表明,STAT3基因的3個新SNPs位點(diǎn)對西農(nóng)薩能奶山羊的體尺性狀有顯著遺傳效應(yīng)(P0.05);STAT5A基因的同義突變位點(diǎn)(Pro268Pro)對海南黑山羊體尺性狀有顯著的遺傳效應(yīng)(P0.05)。提示這4個SNPs位點(diǎn)可在標(biāo)記輔助選擇(MAS)育種中作為提高山羊體尺性狀的有效DNA標(biāo)記。3.山羊STAT3和STAT5A基因SNPs對m RNA表達(dá)的影響通過實時熒光定量PCR(qRT-PCR)方法研究了STAT3和STAT5A基因的表達(dá)譜,并利用西農(nóng)薩能奶山羊DNA與9個組織cDNA樣品研究了STAT3和STAT5A基因各SNPs位點(diǎn)基因型與mRNA表達(dá)的關(guān)系。關(guān)聯(lián)分析結(jié)果顯示,肝臟和胰臟中STAT3基因45204CT位點(diǎn)顯著影響mRNA表達(dá)水平(P0.05);腎臟中,STAT5A-XhoI位點(diǎn)顯著影響基因表達(dá)水平(P=0.019)。提示山羊STAT3和STAT5A基因SNPs對mRNA表達(dá)有顯著影響。4.山羊STAT3和STAT5A基因DNA甲基化修飾對其生產(chǎn)性狀的影響利用泌乳期西農(nóng)薩能奶山羊和海南黑山羊DNA樣品及詳細(xì)生產(chǎn)性狀數(shù)據(jù)(產(chǎn)奶和體重),通過亞硫酸氫鹽處理后直接測序(BSP)等技術(shù),探究了STAT3和STAT5A基因各CpG島甲基化狀態(tài)與山羊生產(chǎn)性狀之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明,STAT3基因啟動子CpG島整體甲基化狀態(tài)與海南黑山羊體重顯著相關(guān)(P=0.02),并且低甲基化對應(yīng)高體重性狀;而STAT5A基因內(nèi)含子8的CpG島的第3、5個CpG二核苷酸位點(diǎn)分別與西農(nóng)薩能奶山羊的產(chǎn)奶量和乳密度顯著相關(guān)(P0.05),且整體和島內(nèi)第3、4、5、6、9、10、11和12個CpG二核苷酸位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)與海南黑山羊體重顯著相關(guān)(P0.05),并且在所有顯著的位點(diǎn)中都是低甲基化水平與高生產(chǎn)性狀顯著相關(guān)。表明該CpG島的甲基化狀態(tài)可能對山羊的體重、產(chǎn)奶量和乳密度有影響,可作為表觀遺傳標(biāo)記輔助選擇(epigenetics marker assisted-selection,eMAS)育種中提高山羊生產(chǎn)性能的有效表觀遺傳標(biāo)記。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S827

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本文編號：1694408