【摘要】：Wnt信號通路是一條存在于后生動物細胞內(nèi)高度保守的關(guān)鍵信號通路,能調(diào)控動物機體多個生長發(fā)育階段,Dickkopf(DKKs)家族作為Wnt信號轉(zhuǎn)導途徑主要的負調(diào)控因子,通過編碼分泌型糖蛋白參與到Wnt通路級聯(lián)反應,而Dickkopf1(DKK1)與Dickkopf2(DKK2)是DKKs家族的重要成員,相關(guān)研究顯示,DKK1基因能抑制成骨細胞分化,調(diào)控骨骼形成與骨再塑,是骨代謝的重要調(diào)控因子;DKK2基因能影響肢體骨骼與骨密度。據(jù)此,推測DKK1基因與DKK2基因的DNA遺傳信息和表觀遺傳信息的改變,將會對山羊的生長性狀產(chǎn)生直接或間接影響,因此,本研究從分子遺傳與表觀遺傳兩個角度,以黔北麻羊為實驗材料,研究DKK1基因和DKK2基因SNP和DNA甲基化對生長性狀的影響,篩尋顯著影響山羊生長性狀的SNP和DNA甲基化位點,期望為地方優(yōu)良山羊品種的分子育種提供理論參考依據(jù)。1.黔北麻羊DKK1、DKK2基因SNPs與生長性狀的相關(guān)性分析通過構(gòu)建DNA池結(jié)合直接測序方法檢測了123只4~6月齡黔北麻羊(公羊59只,母羊64只)個體的DKK1、DKK2基因全部外顯子和部分內(nèi)含子的SNPs,DKK1基因篩選得到7個SNPs位點,分別為第一內(nèi)含子C454T,第三外顯子T1828C,第三內(nèi)含子A1911G,第四外顯子T2056C,第四外顯子T2066C,第四外顯子G2068A,第四外顯子T2239C,其中第四外顯子G2068A為錯義突變,導致半胱氨酸(Cys)變?yōu)榻z氨酸(Ser),其他外顯子突變?yōu)橥x突變;DKK2基因篩選得到一個SNP位點——第四外顯子C125904T,該位點突變并沒有引起氨基酸編碼的變化,為同義突變。相關(guān)分析表明:DKK1基因第一內(nèi)含子C454T位點雄性群體(♂)不同基因型與體重、體斜長、胸圍差異顯著(P0.05);第三外顯子T1828C位點雌性總?cè)后w不同基因型與體高、胸深差異顯著(P0.05),雄性群體(♂)不同基因型與體重、體高差異顯著(P0.05);第三內(nèi)含子A1911G位點雌性群體(♀)不同基因型與體斜長差異顯著(P0.05);第四外顯子T2056C位點總?cè)后w、雄性群體(♂)、雌性群體(♀)三個群體中不同基因型與體重、體斜長、體高、胸圍、胸深、胸寬、管圍差異不顯著(P0.05);第四外顯子T2066C位點雌性總?cè)后w不同基因型在體重、體斜長、胸深、胸圍、管圍差異顯著(P0.05),雄性群體(♂)不同基因型與體高、體斜長、胸深、胸圍、管圍差異顯著(P0.05);第四外顯子G2068A位點雌性總?cè)后w不同基因型與體重、胸深、胸圍、管圍差異顯著(P0.05),雄性群體(♂)中不同基因型在體高、胸深、胸圍、管圍差異顯著(P0.05);第四外顯子T2239C位點雌性總?cè)后w不同基因型與體重、體高、胸圍差異顯著(P0.05),雄性群體(♂)不同基因型與體高差異顯著(P0.05),雌性群體(♀)不同基因型與體重、胸深、胸圍差異顯著(P0.05)。DKK2基因第四外顯子C125904T雌性總?cè)后w、雄性群體(♂)、雌性群體(♀)三個群體中不同基因型與體重、體斜長、體高、胸圍、胸深、胸寬、管圍差異不顯著(P0.05)。2.黔北麻羊DKK1、DKK2基因啟動子甲基化對生長性狀的遺傳效應分析采集50只周歲黔北麻羊公羊血樣與生長性狀數(shù)據(jù),結(jié)合統(tǒng)計學軟件進行篩選,分為高性狀組(H)和低性狀組(L),每組各3只,利用亞硫酸氫鹽修飾后測序(BSP)等技術(shù),探究了DKK1基因和DKK2基因高、低性狀組間甲基化程度差異及各CpG島甲基化狀態(tài)與黔北麻羊生長性狀之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明:DKK1基因啟動子區(qū)CpG島的總體甲基化率在黔北麻羊高性狀組(H)和低性狀組(L)之間差異不顯著(P0.05),兩組之間DKK1基因啟動子區(qū)CpG島整體甲基化程度均較低,但高性狀組(H)的總體甲基化率要低于低性狀組(L)的總體甲基化率;DKK2基因啟動子區(qū)CpG島的總體甲基化率在黔北麻羊高性狀組(H)和低性狀組(L)之間差異顯著(P0.05),高性狀組(H)的整體甲基化率顯著低于低性狀組(L)整體甲基化率,其中目的CpG島內(nèi)第5、10、12個CG位點甲基化率在高低性狀組間差異顯著(P0.05),表明以上位點的甲基化狀態(tài)可能對黔北麻羊體重、體斜長、體高、胸圍、胸深、胸寬、管圍有影響,可以嘗試作為表觀遺傳標記輔助選擇育種(epigenetics marker assisted-selection,eMAS)中提高黔北麻羊生長性狀的有效表觀遺傳標記。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S827
【圖文】：

貴州大學 2018 屆碩士研究生學位論文02a; De Langhe et al.2005）；成年期間，DKKs 家族基因亦參與機體生（Monaghan et al. 1999;Heller et al.2003）。近年來的研究證實，人類生，均與家族基因異常的表達量存在關(guān)聯(lián)性（Wirths et al. 2003。下圖 1.3 為 DKKs 家族簡要結(jié)構(gòu)示意圖。

圖 1.4 DKKs 抑制經(jīng)典 Wnt 信號通路模型示意圖KK1 基因ckkopf-1（DKK1）基因是由一個信號肽序列和兩個富含半胱氨酸結(jié)構(gòu)域組蛋白為分泌型蛋白，于 1998 年首次在非洲蟾蜍胚胎細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)，并認為蟾蜍頭顱發(fā)育（Glinka et al,1998），2000 年被證實能促進非洲蟾蜍脊索前ashimoto 等在研究斑馬魚胚胎發(fā)育早期時發(fā)現(xiàn)，DKK1 基因的表達量會影發(fā)育，DKK1 基因的高表達會造成頭部骨骼擴張和軀干縮短，DKK1 基因會導致頭部發(fā)育缺陷，形成小頭胚胎（Hashimoto et al,2000）。Li 等（2 3.6 kb 和 Col1A1 2.3 kb 為啟動子構(gòu)建 DKK1 重組蛋白，觀察正常 DKK過表達對小鼠機體的影響。試驗結(jié)果表明，DKK1 基因過表達的轉(zhuǎn)基因小缺陷和嚴重的骨量缺失，與正常小鼠對比成骨細胞數(shù)目降低了 49%，血清降了 45%。Morvan F 等（2006）研究逆轉(zhuǎn)錄病毒表達 DKK1 對成骨細胞發(fā)現(xiàn)擁有 DKK1 缺陷的雜合子小鼠 DKK+/-，成骨細胞數(shù)目、骨礦化、骨

圖 1.5 甲基化示意圖 DNA 甲基化擁有三個特點：1.基因組的某些位置胞嘧啶和鳥嘌）并成簇存在，稱為 CpG 島，而 CpG 島位一般位于基因的啟動啟動子區(qū)域含有大量轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控元件，CpG 島甲基化會影響轉(zhuǎn)表達上調(diào)或沉默；2.基因組的甲基化一般發(fā)生在胞嘧啶和鳥嘌呤成 mCpG，但不是所有的 CG 序列都產(chǎn)生甲基化，通常只有 6甲基化，并且只有在細胞分裂周期的某一特定時期甲基化才會產(chǎn) 甲基化抑制轉(zhuǎn)錄效率受多個因素影響，如甲基化位點的密度、甲啟動子的強弱。Chen 等（2008）研究表明，次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移域的 3 個特定 CpG 位點甲基化可以影響 HPRT 轉(zhuǎn)錄，而啟動子不會阻礙該基因的轉(zhuǎn)錄。據(jù) DNA 甲基化主要研究的三個大方向已經(jīng)衍生出很多檢測方法為目的的研究，代表性的檢測方法有高效液相色譜法（High-p

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本文編號：2755332