毛色是馬重要的外貌性狀,是馬品種鑒定及個(gè)體辨別的重要參考之一,與馬的用途、性格及行為關(guān)系密切。影響馬的毛色基因有多個(gè),其中黑色素皮質(zhì)激素受體1(Melanocortin 1 Receptor,MC1R)基因是參與馬被毛顏色調(diào)控的重要功能基因。本研究以132匹馬作為研究對象,純化了不同毛色馬的血液樣本血基因組,應(yīng)用PCR技術(shù)克隆MC1R基因編碼序列,通過限制性長度多態(tài)性(RFLP)分析和測序分析,對馬MC1R基因多態(tài)性與毛色進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,并預(yù)測了 SNPs對其編碼蛋白結(jié)構(gòu)的影響。主要研究結(jié)果如下:1.馬的MC1R基因外顯子的多態(tài)性研究。對馬MC1R基因外顯子進(jìn)行克隆測序發(fā)現(xiàn)有3個(gè)SNPs,其中c.G102A為同義突變,c.C248T和c.G250A為錯(cuò)義突變。c.C248T突變產(chǎn)生等位基因e,c.G250A產(chǎn)生等位基因ea。樣本中Ee基因型有63個(gè),基因型EE和ee分別為31個(gè)和35個(gè),eea基因型3個(gè)。騮毛馬、黑毛馬、騮毛白花毛馬均包含基因型EE、Ee。青毛馬、白毛馬在EE、Ee和ee三種基因型中都有分布。栗毛馬和栗毛白花毛馬只有ee基因型;黑毛白花毛馬只有EE基因型;沙毛馬只有Ee基因型。由此可知栗毛馬其父母必須均攜帶MC1R等位基因 e。對MC1R基因外顯子c.C248T位點(diǎn)產(chǎn)生的基因型和等位基因頻率的分析,分析結(jié)果顯示,黑毛和騮毛馬的基因型分布差異極顯著(X2適合性檢驗(yàn),P0.01),在遺傳上出現(xiàn)了Hardy—Weinberg不平衡,等位基因E為優(yōu)勢等位基因。E基因在栗色馬中未檢測到,e為優(yōu)勢等位基因。青毛馬c.C248T位點(diǎn)基因型處于Hardy—Weinberg平衡;各毛色合計(jì)分析,在遺傳上該位點(diǎn)各基因型處于Hardy—Weinberg平衡,且等位基因頻率相當(dāng)。2.錯(cuò)義突變產(chǎn)生的MC1R蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測。馬MC1R基因外顯子發(fā)生c.C248T錯(cuò)義突變導(dǎo)致馬MC1R蛋白的第83個(gè)氨基酸由極性氨基酸變?yōu)榉菢O性氨基酸,其疏水作用力發(fā)生改變;與第3跨膜區(qū)的第127氨基酸絲氨酸之間的氫鍵消失,使與其作用的氫鍵只分布在本跨膜區(qū)。由此推測該處突變可能導(dǎo)致第1跨膜區(qū)與第3跨膜區(qū)距離發(fā)生變化,影響馬MC1R蛋白整體結(jié)構(gòu);另外該處蛋白α螺旋結(jié)構(gòu)維持力量的減弱,可能致使α螺旋結(jié)構(gòu)較之前松散,處于該突變前段α螺旋結(jié)構(gòu)位置改變,有可能部分突出細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),從而引起MC1R蛋白功能受到影響。在馬MC1R出現(xiàn)c.C248T的基礎(chǔ)上,第250bp處發(fā)生錯(cuò)義突變,導(dǎo)致MC1R第84個(gè)氨基酸由極性帶負(fù)電荷的天冬氨酸變?yōu)闃O性不帶電荷的天冬酰胺。發(fā)生該突變后,新增了 3個(gè)氫鍵分別作用在第1跨膜區(qū)的第56個(gè)氨基酸和第7跨膜區(qū)的第294個(gè)氨基酸,該處的離子鍵作用力也在突變后發(fā)生改變。與野生型對比發(fā)現(xiàn),發(fā)生pro.D84N后,第83、84氨基酸與周圍氨基酸作用的氫鍵數(shù)量增加,氨基酸之間作用力復(fù)雜,與僅發(fā)生pro.S83F相比,與第3跨膜區(qū)的第127氨基酸絲氨酸之間的氫鍵又出現(xiàn),并且還增加了與第1跨膜區(qū)和第7跨膜區(qū)之間的作用。由此推測,該處突變在新增的3個(gè)氫鍵的作用力下,可能會(huì)減弱僅存在pro.S83F對MC1R蛋白整體結(jié)構(gòu)的影響。
【學(xué)位單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:S821.2
【部分圖文】:
酰多巴(Cys—DOPA),經(jīng)過一系列反應(yīng)后導(dǎo)致褐色素的產(chǎn)生與表達(dá);當(dāng)酪氨酸酶濃度??或活性過高,多巴醌會(huì)形成多巴鉻的衍生物,經(jīng)過一系列反應(yīng)后最終導(dǎo)致真黑色素的產(chǎn)??生與表達(dá)(圖2-1)。??i?a-MSH?TK?TY??MC1R?ATP??,?CAMP?\?TYR?*?'??\?DOPA??G?Mg2+?—^?褐黑素?|<??Cys-DOPA?、??〉DQ????????r?s?,,,,?^??GDP?」__,?GTP?—.?AC??多隱?/??i?I?J?9W?衍生物??V?V??圖?2-1?黑色素形成過程?Fig.2-1?The?melanin?formation?process??17??

各俱樂部采集樣本數(shù)量比例Fig.4-3Theproportionofsamplesofeachclub

各品種馬數(shù)量比例Fig.4-4Theproportionofsamplesofeachvarieties
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2866703
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