【摘要】：本試驗根據(jù)小尾寒羊和杜泊羊臂二頭肌轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù),對兩個轉(zhuǎn)錄本差異表達(dá)基因進行篩選,挖掘CSRP2、CSRP3和FSTL1基因為研究目的基因。CSRP2特異性表達(dá)于平滑肌,在血管平滑肌發(fā)育過程中在肌細(xì)胞分化和維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面有重要作用。CSRP3特異性表達(dá)于橫紋肌,在肌肉生長發(fā)育過程中起重要作用,研究表明CSRP3是一個肌肉分化的正調(diào)節(jié)因子。FSTL1基因在脂肪生長發(fā)育過程中起作用;前脂肪細(xì)胞表達(dá)FSTL1基因,其表達(dá)下調(diào)可能是前脂肪細(xì)胞轉(zhuǎn)換為脂肪細(xì)胞的重要標(biāo)志。目前關(guān)于小尾寒羊CSRP2、CSRP3和FSTL1的核酸序列、分子結(jié)構(gòu)和表達(dá)未見報道。研究主要內(nèi)容為采用RACE、qRT-PCR、Western blot等技術(shù)方法及生物信息學(xué)軟件,研究了小尾寒羊中CSRP2、CSRP3和FSTL1基因的全長cDNA序列及其編碼蛋白的結(jié)構(gòu)特征、小尾寒羊和杜泊羊的mRNA組織表達(dá)譜等,并對CRP3蛋白進行了組織表達(dá)分析。研究結(jié)果如下:(1)小尾寒羊CSRP2、CSRP3和FSTL1基因的全長cDNA序列分別為917、917和3634 bp。將三個序列提交至GenBank,登錄號分別為KJ743957、KJ743958和KJ872498。三個基因的開放閱讀框分別為582、585和924 bp;編碼氨基酸長度分別為193、194和307個氨基酸。CSRP2和CSRP3基因包括5個內(nèi)含子和6個外顯子,FSTL1基因包括10個內(nèi)含子和11個外顯子。(2)CRP2和CRP3蛋白等電點均接近9,為偏堿性蛋白;均含一到多個N-糖基化、O-糖基化和磷酸化位點;二級結(jié)構(gòu)極為相似,以不規(guī)則卷曲為主,占80%以上;三級結(jié)構(gòu)最佳模型為(PDB code:1B8T),主要包括2個LIM結(jié)構(gòu)域及一個核定位信號。FSTL1為偏酸性蛋白質(zhì),具有信號肽序列(1-19位氨基酸);有4個N-糖基化位點和19個磷酸化位點;二級結(jié)構(gòu)以不規(guī)則卷曲為主,占65%以上;三級結(jié)構(gòu)最佳模型為(PDB code:1BMO),主要包括FOLN結(jié)構(gòu)域、Kazal-型結(jié)構(gòu)域、EF-hand結(jié)構(gòu)域和VWFC結(jié)構(gòu)域。(3)CRP2、CRP3和FSTL1氨基酸序列多重比對分析顯示,三個基因在所選物種之間的序列相似性均在85%以上,說明這三個蛋白在哺乳動物中高度保守,并均與牛、山羊相近,而與斑馬魚、爪蟾等脊椎動物相距最遠(yuǎn)。系統(tǒng)進化分析顯示,CRP2和CRP3親緣關(guān)系在低等脊椎動物中較近,越高等脊椎動物關(guān)系越遠(yuǎn);其聚簇方式為直系同源聚類,物種間的親緣關(guān)系高于家族基因間親緣關(guān)系,說明這些基因在物種分化前已經(jīng)發(fā)生進化。(4)三個基因mRNA在小尾寒羊和杜泊羊中呈現(xiàn)出組織表達(dá)差異性。其中,CSRP2在主動脈中表達(dá)量高于其他組織(p0.05),杜泊羊的表達(dá)水平高于小尾寒羊(p0.05);CSRP3基因主要在心肌和骨骼肌中表達(dá),在小尾寒羊心肌組織中的表達(dá)水平高于杜泊羊(p0.05),在杜泊羊骨骼肌(背最長肌和股二頭肌)組織中的表達(dá)水平高于小尾寒羊(p0.05);FSTL1基因的mRNA主要在腎周脂肪、肺臟、主動脈和皮下脂肪中表達(dá),并高于其在肝臟、腎臟、心臟和背最長肌中的表達(dá)水平(p0.05)。FSTL1皮下脂肪組織中高于小尾寒羊(p0.05)。(5)CRP3蛋白在小尾寒羊和杜泊羊中存在組織表達(dá)差異性。發(fā)現(xiàn)CRP3蛋白主要在心肌和骨骼肌中表達(dá),并檢測到一種新的CRP3蛋白亞型(CRP3-b)。在心臟組織中,CRP3蛋白在杜泊羊中表達(dá)水平高于小尾寒羊(p0.05),而CRP3-b蛋白在小尾寒羊中表達(dá)水平高于杜泊羊(p0.05)。結(jié)合mRNA表達(dá)分析,證明CSRP3基因及其不同的可變剪接可能會影響綿羊橫紋肌生長發(fā)育。綜上所述,本研究從不同水平對小尾寒羊的CSRP2、CSRP3和FSTL1基因展開較為系統(tǒng)的研究,旨在從分子水平探索小尾寒羊三個基因的功能,為小尾寒羊經(jīng)濟性狀的改良和分子育種提供理論依據(jù)。
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【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S826

【共引文獻】

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本文編號：2375604