• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子變異分析

    2019-09-10 06:14:59吳雪張繼邱淦遠(yuǎn)劉鵬程楊茂林劉若余
    關(guān)鍵詞:生物信息學(xué)

    吳雪 張繼 邱淦遠(yuǎn) 劉鵬程 楊茂林 劉若余

    摘要:【目的】研究江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子變異,并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析,為江口蘿卜豬品種選育及開發(fā)利用提供理論依據(jù)?!痉椒ā坷媒谔}卜豬基因組DNA構(gòu)建混合DNA池,PCR產(chǎn)物直接測(cè)序后采用DNASTAR等生物軟件分析篩選出SNP位點(diǎn),然后采用Neural Network Promoter Prediction、TFsitescan、WebGene等生物信息學(xué)分析軟件預(yù)測(cè)單核苷酸突變前后的UCP2基因啟動(dòng)子核心區(qū)域、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和CpG島?!窘Y(jié)果】在江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子上共篩選到3個(gè)SNPs位點(diǎn),分別是G-84>A、G-161>C和T-366>A。利用生物信息學(xué)分析軟件分析單核苷酸突變對(duì)UCP2基因啟動(dòng)子核心區(qū)域、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)及CpG島的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),從江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子上篩選到的3個(gè)SNPs位點(diǎn)均不在預(yù)測(cè)到的啟動(dòng)子核心區(qū)域,但靠近轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn);3個(gè)SNPs位點(diǎn)也不在預(yù)測(cè)得到的CpG島內(nèi),且不會(huì)影響UCP2基因啟動(dòng)子的甲基化水平;3個(gè)SNPs位點(diǎn)能在不同程度上導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)消失或產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn),其中G-161>C突變對(duì)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的影響最大?!窘Y(jié)論】從江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子上篩選到3個(gè)SNPs位點(diǎn),分別為G-84>A、G-161>C和T-366>A,雖然這3個(gè)SNPs位點(diǎn)均不在啟動(dòng)子核心區(qū)域及CpG島內(nèi),但不同程度造成轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)消失或產(chǎn)生,其中G-161>C的影響最大,可能是調(diào)控UCP2基因表達(dá)的重要功能突變位點(diǎn)。

    關(guān)鍵詞: 江口蘿卜豬;UCP2基因;啟動(dòng)子;SNP位點(diǎn);生物信息學(xué)

    中圖分類號(hào): S828.89? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):2095-1191(2019)10-2314-08

    UCP2 gene promoter variation in Jiangkou Luobo pigs

    WU Xue1, ZHANG Ji1, QIU Gan-yuan1, LIU Peng-cheng1,

    YANG Mao-lin2, LIU Ruo-yu1*

    (1College of Animal Sciences, Guizhou University/Key Laboratory of Animal Genetics, Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region (Guizhou University), Ministry of Education, Guiyang? 550025, China; 2Science and Technology Bureau of Jiangkou County, Tongren, Guizhou? 554400, China)

    Abstract:【Objective】The promoter variation of UCP2 gene in Jiangkou Luobo pigs was studied and bioinformatics analysis was conducted to provide reference for breeding and development of? Jiangkou Luobo pigs. 【Method】The genomic DNA of Jiangkou Luobo pigs were used to construct a mixed DNA pool. The SNPs sites were screened by PCR direct sequencing and analyzed by DNASTAR and other bioinformatics softwares like Neural Network Promoter Prediction, TFsitescan and WebGene which were used to predict the UCP2 gene core promoter before and after single nucleotide mutation region, transcription factor binding site and CpG island. 【Result】Three SNPs sites were screened in the UCP2 promoter region of Jiangkou Luobo pigs, which were G-84>A, G-161>C and T-366>A, respectively. Bioinformatics analysis software was used to analyze the effect of single nucleotide mutation on the core region of UCP2 gene promoter, transcription factor binding site and CpG island in Jiangkou Luobo pigs. It was demonstrated that the three SNPs sites were not located in the core promoter regions predicted but close to the transcription start site by many kinds of software. The three SNPs were not existed in the predicted CpG island and did not affect the methylation level of the UCP2 promoter region. The three SNPs could cause the transcription factor binding site to disappear or produce a new transcription factor binding site in which the G-161>C mutation had the greatest effect on the transcription factor binding site. 【Conclusion】Three SNPs are screened from the promoter of UCP2 gene in Jiangkou Luobo pigs, which are G-84>A, G-161>C and T-366>A, respectively. Although these three SNPs are not in the core promoter region and the CpG island, but can lead to the transcription factor binding site disappear or produce, and G-161>C has the greatest influence, which may be an important functional mutation site regulating gene expression.

    Key words: Jiangkou Luobo pig; UCP2 gene; promoter; SNP site; bioinformatics

    0 引言

    【研究意義】江口蘿卜豬是在貴州特殊自然環(huán)境下選育獲得的優(yōu)良地方豬品種,是我國地方豬種遺傳資源保護(hù)品種之一,主要分布在貴州銅仁市江口縣及其毗鄰的松桃和碧江等縣。江口蘿卜豬具有早熟易肥、皮薄骨細(xì)及肉味香濃等特點(diǎn),深受當(dāng)?shù)厝罕姷南矏?但同時(shí)存在生長(zhǎng)緩慢和瘦肉率低等缺陷(惠嫣婷等,2014)。解耦聯(lián)蛋白(Uncoupling protein,UCPs)是線粒體陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)家族(Mitochondrial anion carrier family,MACF)成員(Pennacchio et al.,2001,2002),UCPs家族共有6個(gè)成員,分別是UCP1、UCP2、UCP3、UCP4、UCP5和UCP6(Sokolova and Sokolov,2005)。UCPs是一種線粒體內(nèi)膜蛋白,其主要功能是在氧化磷酸化過程中發(fā)揮解耦聯(lián)作用,能以質(zhì)子漏方式實(shí)現(xiàn)氧化磷酸化電子傳遞過程中的質(zhì)子回流,可降低質(zhì)子電化學(xué)梯度(Ricquier and Bouilaud,2000),使呼吸鏈與腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)合成過程解耦聯(lián),進(jìn)而致使氧化磷酸化合成ATP的效率下降,以熱能的形式散發(fā)能量(張雷等,2010)??梢姡琔CPs對(duì)氧化磷酸化反應(yīng)是生成ATP還是產(chǎn)熱散能具有決定性作用(陳亦婷和曾其毅,2016),因此,深入研究UCPs基因家族的調(diào)控機(jī)制有利于揭示其在畜禽生長(zhǎng)發(fā)育過程中的功能作用?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】UCP2是至今發(fā)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物能量代謝具有最直接影響的功能蛋白,且不同于UCPs家族中的其他蛋白,其廣泛分布于動(dòng)物的各種組織器官中,如白色脂肪組織、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及骨骼肌等(周輝和張旭家,2008)。UCP2可調(diào)節(jié)ATP的合成而減少活性氧生成。已有研究證實(shí),UCP2基因在β細(xì)胞上調(diào)表達(dá)的同時(shí)伴有β細(xì)胞內(nèi)ATP儲(chǔ)備減少現(xiàn)象(Chan et al.,2001),且局部的解耦聯(lián)可降低線粒體內(nèi)NADH/煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NAD)的比例,加快底物氧化,進(jìn)而促使底物氧化還原反應(yīng)過程中產(chǎn)生的活性氧減少(Echtay et al.,2001)。Brand和Esteves(2005)研究表明,UCP2通過降低ATP/ADP比例而抑制鈣離子內(nèi)流,從而減少葡萄糖對(duì)胰島素分泌的刺激作用,最終負(fù)向調(diào)節(jié)胰島素分泌。UCP2基因在多個(gè)組織器官中均有表達(dá),除在β細(xì)胞中對(duì)胰島素分泌起負(fù)調(diào)節(jié)作用外,在脂肪酸代謝中也發(fā)揮著負(fù)調(diào)節(jié)作用(Liu et al.,2013)。由于UCP2基因在能量平衡、脂肪代謝及體重調(diào)節(jié)方面均發(fā)揮著重要作用,因此與動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。Sherman等(2008)研究表明,肉牛UCP2基因外顯子和內(nèi)含子上的突變與瘦肉量、干物質(zhì)采食量和背膘厚相關(guān);陳翠等(2012)研究發(fā)現(xiàn),西門塔爾牛UCP2基因上的C161T和C305T兩個(gè)SNPs位點(diǎn)與其飼料轉(zhuǎn)化率、平均日增重、胸圍和腹圍顯著相關(guān);劉文超(2014)研究發(fā)現(xiàn),UCP2基因c.72G>A位點(diǎn)與家兔的生長(zhǎng)性狀、屠體性狀及部分肉質(zhì)性狀間存在關(guān)聯(lián)性;蔣秋斐等(2016)研究發(fā)現(xiàn),UCP2基因第一外顯子SNP位點(diǎn)T632C對(duì)西門塔爾牛各生長(zhǎng)性狀存在顯著效應(yīng),且AA基因型可作為后期品種選育的目的基因型;Wang等(2016)通過對(duì)441頭秦川牛進(jìn)行直接測(cè)序分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)UCP2基因5'UTR區(qū)(SNP1:g.C-754G)的一個(gè)單核苷酸多態(tài)性與其背脂肪厚度、腰肌面積和肌內(nèi)脂肪含量等肉質(zhì)性狀相關(guān);張娟等(2018)通過研究黑安格斯牛UCP2基因多態(tài)性,并對(duì)其多態(tài)位點(diǎn)不同基因型和生長(zhǎng)性狀進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,結(jié)果證實(shí)UCP2-655G>C位點(diǎn)對(duì)黑安格斯牛生長(zhǎng)性狀無顯著影響。此外,劉建華等(2015)研究揭示了UCP2基因在綿羊脂肪組織中呈季節(jié)性表達(dá)差異?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,針對(duì)豬UCP2基因的研究主要集中在特異組織或特定生理狀態(tài)下的表達(dá)規(guī)律及其調(diào)控等方面,且已證實(shí)豬UCP2基因在不同品種間存在表達(dá)差異(Damon et al.,2000;Katsumata et al.,2004;Mostyn et al.,2004)。說明UCP2基因可能是影響畜禽生長(zhǎng)性狀的主效基因或與主效基因緊密連鎖的標(biāo)記基因,但國內(nèi)有關(guān)UCP2基因的研究主要集中在牛和羊等動(dòng)物上,在豬上的研究報(bào)道甚少。【擬解決的關(guān)鍵問題】以UCP2基因?yàn)槟康幕?,提取基因組DNA并構(gòu)建江口蘿卜豬DNA池,直接測(cè)序后采用DNASTAR等生物軟件分析篩選出SNP位點(diǎn),并對(duì)其突變前后的啟動(dòng)子進(jìn)行生物信息學(xué)分析,預(yù)測(cè)單核苷酸突變對(duì)UCP2基因啟動(dòng)子核心區(qū)域、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)和CpG島的影響,為江口蘿卜豬品種選育及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

    1 材料與方法

    1. 1 試驗(yàn)材料

    56份江口蘿卜豬耳組織樣品均采自貴州省江口縣,采用Ezup柱式動(dòng)物基因組DNA抽提試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]提取其基因組DNA?;蚪MDNA濃度使用NanoDrop 2000超微量紫外分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,重復(fù)3次,取平均值;然后以1.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取效果,并將所有樣本DNA濃度調(diào)至100 ng/μL,各取5.0 μL混合,構(gòu)建DNA池,4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

    1. 2 引物設(shè)計(jì)合成及DNA擴(kuò)增

    參考豬UCP2基因DNA序列(GenBank登錄號(hào)NC_010451.4),利用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)2對(duì)特異性引物(表1),擴(kuò)增外顯子上游2000 bp啟動(dòng)子序列(圖1);引物委托生工生物工程(上海)股份有限公司合成。PCR反應(yīng)體系20.0 μL:DNA模板2.0 μL,2×Taq PCR Master Mix 10.0 μL,上、下游引物(10 pmol/μL)各2.0 μL,ddH2O 4.0 μL。擴(kuò)增程序:95.0 ℃預(yù)變性5 min;95.0 ℃ 30 s,退火溫度退火30 s,72.0 ℃ 30 s,進(jìn)行35個(gè)循環(huán);72.0 ℃延伸10 min。PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1.0%瓊脂糖凝膠電泳后采用熒光成像系統(tǒng)進(jìn)行觀察拍照。取電泳條帶單一、特異性好且無拖帶的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送至北京諾賽基因組研究中心有限公司進(jìn)行雙向測(cè)序。

    1. 3 序列分析

    測(cè)序結(jié)果采用DNASTAR中的SeqMan分析測(cè)序峰圖,并結(jié)合MegAlign和BLAST與參考序列進(jìn)行序列比對(duì)分析,篩選出SNP位點(diǎn)。

    1. 4 生物信息學(xué)分析

    將江口蘿卜豬UCP2基因突變前后的序列提交至相關(guān)在線軟件進(jìn)行比對(duì)分析,盡可能提高預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用Neural Network Promoter Prediction、Promoter 2.0和Promoter SCAN進(jìn)行啟動(dòng)子核心區(qū)域預(yù)測(cè),使用TFsitescan、Ali Baba 2.1和LASAGNA-Searching 2.0進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè),運(yùn)用WebGene、MethPrimer、EMBOSS Cpgplot及Soft-berry進(jìn)行CpG島預(yù)測(cè)。各在線分析軟件的網(wǎng)址詳見表2。

    2 結(jié)果與分析

    2. 1 PCR擴(kuò)增結(jié)果

    由圖2可看出,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳條帶單一、明亮清晰、特異性良好,且無雜帶、無拖帶等情況,與預(yù)期結(jié)果相符,可用于直接測(cè)序。

    2. 2 測(cè)序分析結(jié)果

    選取電泳條帶單一、特異性好且無拖帶的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物送至北京諾賽基因組研究中心有限公司進(jìn)行雙向測(cè)序,通過DNASTAR和BLAST等分析軟件與參考序列進(jìn)行比對(duì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其與GenBank已公布的豬UCP2基因序列吻合,即確定為豬UCP2基因序列。將所得序列與參考序列進(jìn)行比對(duì)分析,篩選出3個(gè)SNPs位點(diǎn)(圖3)。以UCP2基因第一外顯子第1位堿基位定義為+1,3個(gè)SNPs位點(diǎn)分別為G-84>A、G-161>C和T-366>A。

    2. 3 UCP2基因啟動(dòng)子核心區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果

    采用3種不同的生物信息學(xué)分析軟件對(duì)江口蘿卜豬UCP2基因調(diào)控序列啟動(dòng)子進(jìn)行預(yù)測(cè),然后選取評(píng)分最高的預(yù)測(cè)結(jié)果(表3)。Neural Network Promoter Prediction預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)存在4個(gè)可能的啟動(dòng)子核心區(qū)域,評(píng)分均在0.80以上,其中-1745~-1695 bp的評(píng)分達(dá)0.96。Promoter 2.0預(yù)測(cè)結(jié)果評(píng)分均較低,最高為0.71,啟動(dòng)子核心區(qū)域起始位點(diǎn)為-1600 bp。Promoter SCAN預(yù)測(cè)到1個(gè)啟動(dòng)子核心區(qū)域,位于 -1273~-1023 bp處。測(cè)序發(fā)現(xiàn)的3個(gè)SNPs位點(diǎn)均未在預(yù)測(cè)的啟動(dòng)子核心區(qū)域內(nèi),但這3個(gè)SNPs位點(diǎn)靠近轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn),因此是否在UCP2基因的表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用還需進(jìn)一步探究。

    2. 4 UCP2基因啟動(dòng)子區(qū)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果

    利用3種不同的生物信息學(xué)分析軟件對(duì)江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子突變前后的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),具體預(yù)測(cè)結(jié)果詳見表4。其中,TFsitescan預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),T-366>A突變會(huì)導(dǎo)致-370 bp處有1個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)消失,G-161>C突變會(huì)導(dǎo)致-166 bp和 -164 bp處2個(gè)新的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生;AliBaba 2.1預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),3個(gè)SNPs位點(diǎn)的突變會(huì)導(dǎo)致1個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)改變,并產(chǎn)生5個(gè)新的結(jié)合位點(diǎn)(圖4);LASAGNA-Searching 2.0預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn),3個(gè)SNPs位點(diǎn)的突變會(huì)導(dǎo)致1個(gè)高分結(jié)合位點(diǎn)消失、3個(gè)高分結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生。說明從江口蘿卜豬UCP2啟動(dòng)子上篩選到的3個(gè)SNPs位點(diǎn)均能不同程度地造成轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)改變,促使UCP2基因轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合效率增高。

    2. 5 UCP2基因啟動(dòng)子CpG島預(yù)測(cè)結(jié)果

    以O(shè)bs/Exp值大于0.6,GC含量大于50.0%和CpG島范圍大于200 bp為標(biāo)準(zhǔn),采用Webgene、MethPrimer、EMBOSS Cpgplot和Softberry等4種不同的生物信息學(xué)軟件預(yù)測(cè)江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子突變前后的CpG島,均發(fā)現(xiàn)有CpG島存在(表5)。其中,MethPrimer和EMBOSS Cpgplot的預(yù)測(cè)結(jié)果一致,在相同位置(-1476~-1264 bp和-1164~-698 bp)發(fā)現(xiàn)2個(gè)CpG島(圖5)。雖然4個(gè)生物信息學(xué)分析軟件所預(yù)測(cè)到的CpG島大小和位置不完全相同,但在-1200~ -700 bp的區(qū)域內(nèi)4個(gè)生物信息學(xué)分析軟件的預(yù)測(cè)結(jié)果均表明極有可能存在1個(gè)CpG島。從江口蘿卜豬UCP2啟動(dòng)子上篩選到的3個(gè)SNPs位點(diǎn)均不在預(yù)測(cè)得到的CpG島內(nèi),且不會(huì)影響UCP2基因啟動(dòng)子的甲基化水平,說明SNP位點(diǎn)以此調(diào)控基因表達(dá)的可能性較小。

    3 討論

    啟動(dòng)子是決定基因活動(dòng)的開關(guān),但同時(shí)受各種轉(zhuǎn)錄因子及甲基化水平等因素的調(diào)節(jié)。當(dāng)葡萄糖含量增加時(shí),通過不同轉(zhuǎn)錄因子(PPARs和SREBP1c)和核因子(HNF和C/EBPβ)可促進(jìn)UCP2基因mRNA的表達(dá)(Chan and Harper,2006)。UCP2通過氧化磷酸化的解耦聯(lián)作用而調(diào)節(jié)ATP合成,限制活性氧產(chǎn)生,進(jìn)而調(diào)節(jié)胰島素的分泌及脂肪酸的氧化,廣泛參與生物體的生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控。Yu等(2005)研究表明,UCP2基因啟動(dòng)子-886 bp處的G/A單核苷酸多態(tài)性可調(diào)節(jié)胰腺β細(xì)胞和脂肪細(xì)胞中UCP2基因的表達(dá),從而影響血漿中甘油三酯和膽固醇的水平,即與人類的糖尿病和肥胖癥有密切關(guān)系。目前,在畜禽品種上針對(duì)UCP2基因的研究主要集中在外顯子變異上。李維等(2015)以比利時(shí)兔、加利福尼亞兔和新西蘭兔為研究對(duì)象,從第三外顯子上篩選到1個(gè)錯(cuò)義突變Exon3-A63>C,并證實(shí)該突變會(huì)導(dǎo)致基因編碼mRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)及其蛋白二、三級(jí)結(jié)構(gòu)改變。蔣秋斐等(2016)在寧夏西門塔爾雜種牛群體UCP2基因第一外顯子中檢測(cè)到3個(gè)SNPs位點(diǎn),且發(fā)現(xiàn)AA基因型個(gè)體在不同月齡體高、胸圍顯著或極顯著高于BB基因型。本研究通過混合DNA池測(cè)序的方法,從江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子序列上篩選得到3個(gè)SNPs位點(diǎn),均屬首次在江口蘿卜豬上獲得,因此是否在不同豬種中普遍存在尚需進(jìn)一步探究驗(yàn)證。

    啟動(dòng)子核心區(qū)采用不同生物信息學(xué)分析軟件預(yù)測(cè)其結(jié)果也不同。本研究為了最大程度地提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,選取了多個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果較可信的軟件預(yù)測(cè)江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子核心區(qū)域,但本研究篩選得到的3個(gè)SNPs位點(diǎn)均不在預(yù)測(cè)所得的啟動(dòng)子核心區(qū)域內(nèi),說明這些SNPs位點(diǎn)通過影響核心調(diào)控元件而調(diào)控基因表達(dá)的可能性較小。這3個(gè)SNPs位點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)影響較大,能在不同程度上導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)消失或產(chǎn)生新的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn),其中G-161>C突變對(duì)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的影響最大,說明該突變可能通過影響轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)而影響UCP2基因的表達(dá)。此外,Webgene等生物信息學(xué)分析軟件均能在江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子上預(yù)測(cè)到不同大小的CpG島,雖然不同生物信息學(xué)分析軟件的預(yù)測(cè)結(jié)果不完全相同,但均包含 -1200~-700 bp區(qū)域內(nèi)的一段序列,說明此區(qū)域很有可能是1個(gè)CpG島,UCP2基因通過甲基化水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)的可能性較大。在從江口蘿卜豬UCP2啟動(dòng)子上篩選到的3個(gè)SNPs位點(diǎn)中,G-161>C可能是重要的功能突變位點(diǎn),其對(duì)UCP2基因啟動(dòng)子的影響最大,但對(duì)UCP2基因表達(dá)的影響還需進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

    4 結(jié)論

    從江口蘿卜豬UCP2基因啟動(dòng)子上篩選到3個(gè)SNPs位點(diǎn),分別為G-84>A、G-161>C和T-366>A,雖然這3個(gè)SNPs位點(diǎn)均不在啟動(dòng)子核心區(qū)域及CpG島內(nèi),但不同程度造成轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)消失或產(chǎn)生,其中G-161>C的影響最大,可能是調(diào)控UCP2基因表達(dá)的重要功能突變位點(diǎn)。

    參考文獻(xiàn):

    陳翠,張立敏,陳曉杰,劉喜冬,張猛,李姣,袁崢嶸,張路培,高雪,高會(huì)江,李俊雅,許尚忠. 2012. UCP2基因遺傳多態(tài)性與西門塔爾牛生長(zhǎng)相關(guān)性狀的遺傳效應(yīng)分析[J]. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),43(5):708-716. [Chen C,Zhang L M,Chen X J,Liu X D,Zhang M,Li J,Yuan Z R,Zhang L P,Gao X,Gao H J,Li J Y,Xu S Z. 2012. Associations of UCP2 gene polymorphisms with growth traits in Simental[J]. Acta Veterinaria et Zootehnica Sinica,43(5):708-716.]

    陳亦婷,曾其毅. 2016. 解偶聯(lián)蛋白2調(diào)控機(jī)制及實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 國際兒科學(xué)雜志,43(9):700-703. [Chen Y T,Zeng Q Y. 2016. Uncoupling protein 2 in regulatory mechanisms and basical experiments[J]. International Journal of Pediatrics,43(9):700-703.]

    惠嫣婷,楊永強(qiáng),劉若余. 2014. 豬APOA5和APOC3基因mRNA的表達(dá)差異及與肌內(nèi)脂肪沉積的相關(guān)性分析[J]. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),33(1):94-99. [Hui Y T,Yang Y Q,Liu R Y. 2014. Analysis of mrna expression diffe-rence and relationship with intramus-cular fat content of APOA5 and APOC3 genes in pig[J]. Genomics and Applied Biology,33(1):94-99.]

    蔣秋斐,羅曉瑜,洪龍,李欣,封元,巫亮,韓麗云,顧亞玲. 2016. 寧夏西門塔爾雜種牛UCP2基因多態(tài)性及其與生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)性分析[J]. 中國畜牧獸醫(yī),43(7):1843-1849. [Jiang Q F,Luo X Y,Hong L,Li X,F(xiàn)eng Y,Wu L,Han L Y,Gu Y L. 2016. Correlation analysis between UCP2 gene and growth traits in Ningxia hibrid simmental cattle[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Me-dicine,43(7):1843-1849.]

    李維,劉若余,馮艷青,李思,杜雪琴,謝海強(qiáng),肖超能,林家棟. 2015. 家兔UCP2基因多態(tài)性的篩選和生物信息學(xué)研究[J]. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),34(4):700-705. [Li W,Liu R Y,F(xiàn)eng Y Q,Li S,Du X Q,Xie H Q,Xiao C N,Lin J D. 2015. Study on the SNPs of rabbit UCP2 gene and bioinformatics research[J]. Genomics and Applied Biology,34(4):700-705.]

    劉建華,喬利英,郭云雁,賈夏麗,劉文忠. 2015. 綿羊UCP2基因的克隆及其在脂肪組織中的季節(jié)性差異表達(dá)[J]. 畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),46(7):1114-1121. [Liu J H,Qiao L Y,Guo Y Y,Jia X L,Liu W Z. 2015. Cloning of ovine UCP2 gene and its seasonally differential expression in adipose tissues[J]. Acta Veterinaria et Zootehnica Sinica,46(7):1114-1121.]

    劉文超. 2014. 家兔POMC和UCP2基因?qū)ιL(zhǎng)性狀、屠體性狀和部分肉質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)研究[D]. 成都:四川農(nóng)業(yè)大學(xué). [Liu W C. 2014. Genetic effects of POMC and UCP2 genes on growth,carcass,and partial meat quality traits in rabbits[D]. Chengdu:Sichuan Agricultural University.]

    張娟,母童,蔡正云,顧亞玲,劉麗元,王瑜,封元,蔣秋斐,國鵬. 2018. UCP基因多態(tài)性及與黑安格斯牛生長(zhǎng)性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),26(7):1195-1202. [Zhang J,Mu T,Cai Z Y,Gu Y L,Liu L Y,Wang Y,F(xiàn)eng Y,Jiang Q F,Guo P. 2018. The polymorphisms of UCP gene and its association with growth traits of black Angus cattle[J]. Journal of Agricultural Biotechnology,26(7):1195-1202.]

    張雷,文生萍,谷大海,李志剛,曹振輝,榮華,葛長(zhǎng)榮,賈俊靜. 2010. UCPs基因多態(tài)性與脂肪代謝的相關(guān)性研究[J]. 中國畜牧獸醫(yī),37(8):78-83. [Zhang L,Wen S P,Gu D H,Li Z G,Cao Z H,Rong H,Ge C R,Jia J J. 2010. The polymorphisms of UCPs genes associated with fat metabolism[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine,37(8):78-83.]

    周輝,張旭家. 2008. 線粒體解偶聯(lián)蛋白UCP2的研究進(jìn)展[J]. 生命科學(xué),20(4):549-559. [Zhou H,Zhang X J. 2008. Advances in the study of mitochondrial uncoupling protein 2[J]. Chinese Bulletin of Life Sciences,20(4):549-559.]

    Brand M D,Esteves T C. 2005. Physiological functions of the mitochondrial uncoupling proteins UCP2 and UCP3[J]. Cell Metabolism,2(2):85-93.

    Chan C B,Harper M E. 2006. Uncoupling proteins:Role in insulin resistance and insulin insufficiency[J]. Current Diabetes Reviews,2(3):271-283.

    Chan C B,Leo D D,Joseph J W,McQuaid T S,Ha X F,Xu F,Tsushima R G,Pennefather P S,Salapatek A M,Wheeler M B. 2001. Increased uncoupling protein-2 le-vels in β-cells are associated with impaired glucose-sti-mulated insulin secretion mechanism of action[J]. Diabetes,50(6):1302-1310.

    Damon M,Vincent A,Lombardi A,Herpina P. 2000. First evidence of uncoupling protein-2(UCP-2) and -3(UCP-3) gene expression in piglet skeletal muscle and adipose ti-ssue[J]. Gene,246(1-2):133-141.

    Echtay K S,Winkler E,F(xiàn)rischmuth K,Klingenberg M. 2001. Uncoupling proteins 2 and 3 are highly active H+ transporters and highly nucleotide sensitive when activated by coenzyme Q(ubiquinone)[J]. Proceedings of the Natio-nal Academy of Sciences of the United States of America,98(4):1416-1421.

    Katsumata M,Matsumoto M,Kawakami S,Kaji Y. 2004. Effect of heat exposure on uncoupling protein-3 mRNA abundance in porcine skeletal muscle[J]. Journal of Animal Science,82(12):3493-3499.

    Liu J,Li J,Li W J,Wang C M. 2013. The role of uncoupling proteins in diabetes mellitus[J]. Journal of Diabetes Research. doi:10.1155/2013/585897.

    Mostyn A,Litten J C,Perkins K S,Alves-Guerra M C,Pecqueur C,Miroux B,Symonds M E,Clarke L. 2004. Influence of genotype on the differential ontogeny of uncoupling protein 2 and 3 in subcutaneous adipose tissue and muscle in neonatal pigs[J]. Journal of Endocrinology,183(1):121-131.

    Pennacchio L A,Olivier M,Hubacek J A,Cohen J C,Cox D R, Fruchart J C,KraussR M,RubinE M. 2001. An apolipoprotein influencing triglycerides in humans and mice revealed by comparative sequencing[J]. Science,294(5540):169-173.

    Pennacchio L A,Olivier M,Hubacek J A,Krauss R M,Rubin E M,Cohen J C. 2002. Two independent apolipoprotein A5 haplotypes influence human plasma triglyceride levels[J]. Human Molecular Genetics,11(24):3031-3038.

    Ricquier D,Bouillaud F. 2000. Mitochondrial uncoupling proteins:From mitochondria to the regulation of energy ba-lance[J]. The Journal of Physiology,529(1):3-10.

    Sherman E L,Nkrumah J D,Murdoch B M,Li C,Wang Z,F(xiàn)u A,Moore S S. 2008. Polymorphisms and haplotypes in the bovine neuropeptide Y,growth hormone receptor,ghrelin,insulin-like growth factor 2,and uncoupling proteins 2 and 3 genes and their associations with measures of growth,performance,feed efficiency,and carcass merit[J]. Journal of Animal Science,86(1):1-16.

    Sokolova I M,Sokolov E P. 2005. Evolution of mitochondrial uncoupling proteins:Novel invertebrate UCP homologues suggest early evolutionary divergence of the UCP family[J]. FEBS Letters,579(2):313-317.

    Wang Y,Yang W,Gui L,Zan L. 2016. Association and expression analyses of the UCP2 and Ucp3 gene polymorphisms with body measurement and meat quality traits in Qinchuan cattle[J]. Journal of Genetics,95(4):939-946.

    Yu X H,Jr J D,Schreiner P J,Gross M D,Steffes W M,F(xiàn)ornage M. 2005. The uncoupling protein 2 Ala55Val polymorphism is associated with diabetes mellitus:The CARDIA study[J]. Clinical Chemistry,51(8):1451-1456.

    (責(zé)任編輯 蘭宗寶)

    猜你喜歡
    生物信息學(xué)
    中藥蛋白質(zhì)組學(xué)研究策略
    淺談醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專業(yè)青年教師規(guī)范培訓(xùn)模式的建立
    “PBL+E—learning”教學(xué)模式探索
    移動(dòng)教學(xué)在生物信息學(xué)課程改革中的應(yīng)用
    今傳媒(2016年11期)2016-12-19 11:35:50
    中醫(yī)大數(shù)據(jù)下生物信息學(xué)的發(fā)展及教育模式淺析
    數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在生物信息學(xué)中的應(yīng)用
    生物信息學(xué)課堂危機(jī)及對(duì)策研究
    科技視界(2016年23期)2016-11-04 10:07:53
    案例教學(xué)法在《生物信息學(xué)》本科教學(xué)中的應(yīng)用
    考試周刊(2016年78期)2016-10-12 11:45:31
    論生物信息學(xué)研究進(jìn)展及在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用
    農(nóng)學(xué)類專業(yè)《生物信息學(xué)》課程教學(xué)改革探討
    佛坪县| 盘锦市| 湛江市| 五华县| 水富县| 富源县| 金塔县| 江口县| 平果县| 育儿| 乐都县| 呼图壁县| 朔州市| 乌恰县| 呼图壁县| 寿光市| 雅安市| 阿瓦提县| 普安县| 九江县| 鄂托克旗| 平凉市| 常宁市| 黎川县| 石屏县| 锡林郭勒盟| 商南县| 宣城市| 郴州市| 保康县| 巴彦县| 双鸭山市| 长汀县| 金川县| 江川县| 辰溪县| 花莲市| 平泉县| 星座| 惠来县| 连州市|