【摘要】：本研究基于MC4R在調(diào)控動物棕色脂肪組織產(chǎn)熱中的重要作用,將MC4R基因作為與綿羊溫度適應(yīng)性相關(guān)的候選基因,探討了綿羊MC4R基因多態(tài)性及其突變效應(yīng),闡釋溫度對綿羊MC4R基因遺傳變異的影響,另外探討了宜昌白山羊MC4R基因CDS區(qū)的遺傳變異。本研究首先通過一代測序測定了5個綿羊品種(烏珠穆沁羊、蘇尼特羊、廣靈大尾羊、小尾寒羊、湖羊)共274個個體和53個宜昌白山羊個體的MC4R基因型,再通過卡方檢驗檢測了環(huán)境溫度和MC4R基因等位基因頻率間的關(guān)系,計算了綿羊和山羊群體的雜合度、有效等位基因數(shù)、香農(nóng)指數(shù)等群體遺傳參數(shù),分析了綿羊群體間MC4R基因的進化情況。另外,構(gòu)建了142個物種的系統(tǒng)發(fā)生樹,并檢驗了物種間MC4R基因受到的選擇壓力。用生物信息學(xué)的方法預(yù)測了綿羊和山羊MC4R蛋白的三維結(jié)構(gòu)、氨基酸保守性,并分析了本研究中檢測到的非同義突變對蛋白三維結(jié)構(gòu)的影響。主要研究結(jié)果如下:1.在綿羊MC4R基因目的片段共檢測到了3個同義突變位點,分別為C9T、C12G和G93A;還檢測到2個非同義突變位點,C519G和G682C,且這2個位點為還未報道的位點;在MC4R基因3`UTR區(qū)發(fā)現(xiàn)1個突變位點G1016A。2.在山羊MC4R基因目的片段共發(fā)現(xiàn)了9個SNP位點,其中3個為同義突變位點,分別為C144T、T360C和T363C;6個為非同義突變位點,分別為C26T、C110A、G334A、A359G、A612G和C906A。3.卡方檢驗結(jié)果顯示綿羊MC4R基因中的C9T、C12G、G93A、C519G、G1016A在高溫群體和低溫群體中等位基因頻率差異極其顯著(P0.0001),C9T、C12G、G93A、C519G、G1016A與綿羊溫度適應(yīng)性有關(guān)。4.這5個綿羊群體的香農(nóng)指數(shù)(I)在0.5153到0.5831之間,湖羊香農(nóng)指數(shù)最低(I=0.5153±0.1833),烏珠穆沁羊最高(I=0.5831±0.2548);群體間平均基因流動Nm值為2.9502。宜昌白山羊香農(nóng)指數(shù)為0.3037±0.1561,表明其遺傳多樣性較低。5.綿羊群體間Fst逃逸分析結(jié)果表明綿羊MC4R基因中的6個SNP位點C9T、C12G、G93A、C519G、G682C、G1016A在這5個綿羊品種分化中皆受到中性選擇。物種間MC4R基因選擇檢驗結(jié)果表明MC4R基因在物種進化過程中受到強烈的純化選擇作用。綜上所述,MC4R基因在物種進化過程中受到強烈的純化選擇作用,維持著MC4R基因結(jié)構(gòu)和功能;C9T、C12G、G93A、C519G、G1016A突變位點與綿羊的溫度適應(yīng)性有關(guān);本研究在宜昌白山羊群體MC4R基因CDS區(qū)檢測到9個SNP位點,通過這9個SNP位點計算得到的群體遺傳學(xué)參數(shù)表明宜昌白山羊群體的遺傳多樣性較低。
【圖文】：

MC4R 蛋白的二維結(jié)構(gòu)，兩條橫跨蛋白分子的曲線代表細(xì)胞膜的脂(http://www.gpcrdb.org/)）。從圖 A 可以看出 MC4R 通過 α 螺旋結(jié)構(gòu)環(huán)和三個膜內(nèi)環(huán)，N 端在細(xì)胞膜外，C 端在細(xì)胞膜內(nèi)。B：MC4R 蛋標(biāo)注的區(qū)域為MC4R與其配體結(jié)合的位點，這些位點是通過網(wǎng)頁工具sbg.bio.ic.ac.uk/3dligandsite/)所預(yù)測的(Wass et al 2010)，他們分別是U、22 GLY、25 THR、27 VAL，這些位點位于 MC4R 細(xì)胞膜外的 N

MC4R 蛋白與激動劑 α-MSH 結(jié)合后可以激活的細(xì)胞內(nèi)信號通路。α-MSH 與 MC4R后能夠釋放 Gαs、Gαi、Gαq 分別激活 cAMP-PKA、ERK1/2-MAPK、PKC 信號通路能關(guān)閉 Kir7.1 鉀離子通道。 2 The intracellular signal pathways induced by coupling of α-MSH and MC4R. After intereen α-MSH and MC4R protein, Gαs, Gαi, Gαq are released to separately activate cAMP1/2-MAPK, and PKC intracellular signal pathway. Potassium channel Kir7.1 is closed afing of α-MSH with MC4R.4 MC4R 的功能研究表明 MC4R 基因與人類的肥胖有關(guān)，，也和與肥胖相關(guān)的一些疾病如胰、心血管疾病等有關(guān)(Thorleifsson et al 2009，Willer et al 2009，Paternost)。據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，人類 2-3%的肥胖與 MC4R 基因有關(guān)，而且在傳因素引起的肥胖中，由 MC4R 導(dǎo)致的肥胖比例是最高的(Huvenne et al MC4R 系統(tǒng)還能調(diào)節(jié)動物食欲(Branson et al 2003，Mul et al 2012，Yilma)，具體調(diào)控模式為 POMC 神經(jīng)元分泌 MC4R 激動劑 α-MSH 抑制食欲，降
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S826;S827

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8 蔣錫仕;朱輝清;;綿羊和山羊球蟲的調(diào)查研究[J];西南民族學(xué)院學(xué)報(畜牧獸醫(yī)版);1987年03期

9 王建辰;;腹腔鏡技術(shù)及其在獸醫(yī)產(chǎn)科中的應(yīng)用(續(xù))[J];國外獸醫(yī)學(xué).畜禽疾病;1987年02期

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2 莊金秋;張順寶;賈杏林;;赤羽病的診斷與防治[A];全國養(yǎng)羊生產(chǎn)與學(xué)術(shù)研討會議論文集（2003～2004）[C];2004年

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9 程善燕;張英杰;劉月琴;;分子生物學(xué)技術(shù)在綿、山羊育種中的應(yīng)用[A];全國養(yǎng)羊生產(chǎn)與學(xué)術(shù)研討會議論文集（2007-2008）[C];2008年

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9 高彥生;OIE疫情專遞[N];中國畜牧獸醫(yī)報;2005年

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4 于寶莉;CPT基因在綿羊和山羊不同肌肉組織的表達分析[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

5 李倩;羊泰勒蟲核苷酸合成代謝途徑初步分析及OPRT蛋白的免疫保護試驗[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

6 謝輝;羊副結(jié)核病ELISA檢測方法的研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

本文編號：2653721