周祖陽 賀小云 劉玉芳 儲(chǔ)明星
摘要 [目的]探究綿羊多羔性狀候選基因CLSTN2、CCNB2、SRD5A2、HBEGF、FGFR1、GRIA2和FTH1在小尾寒羊性腺軸7種組織(大腦、小腦、下丘腦、垂體、子宮、卵巢、輸卵管)中的表達(dá)情況,為闡明綿羊高繁殖力分子機(jī)理提供參考。[方法]以FecB BB型和++型小尾寒羊?yàn)檠芯繉?duì)象,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)7個(gè)基因在性腺軸相關(guān)組織中的表達(dá)差異。[結(jié)果]CLSTN2基因在++型小尾寒羊卵巢中的表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),SRD5A2基因在BB型小尾寒羊卵巢中的表達(dá)量顯著高于++型小尾寒羊(P<0.05),F(xiàn)GFR1和FTH1基因在++型小尾寒羊子宮中的表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),CCNB2、HBEGF和GRIA2基因在++型和BB型小尾寒羊性腺軸各組織中的表達(dá)量差異不顯著(P>0.05)。[結(jié)論]CLSTN2、FGFR1和SRD5A2基因?qū)π∥埠蚍敝沉哂幸欢ǖ恼{(diào)控作用,其中SRD5A2基因?qū)π∥埠虻亩喔嵝誀罹哂幸欢ǖ恼蛘{(diào)節(jié)功能,而CLSTN2和FGFR1基因則呈現(xiàn)相反的調(diào)控作用。
關(guān)鍵詞 綿羊;多羔;候選基因;性腺軸;表達(dá)差異
中圖分類號(hào) S 826? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2021)21-0118-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.029
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Expression Difference Analysis of 7 Genes in the Related Tissues of Gonadal Axis of Small Tail Han Sheep
ZHOU Zu-yang? HE Xiao-yun LIU Yu-fang 2 et al
(1.Key Laboratory of Animal Genetics,Breeding and Reproduction of Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Institute of Animal Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193;2.College of Life Science and Food Engineering,Hebei University of Engineering,Handan,Hebei? 056001)
Abstract [Objective] To explore the expression of multi-lamb candidate genes CLSTN CCNB SRD5A HBEGF,F(xiàn)GFR GRIA2 and FTH1 in 7 kinds of tissues (brain,cerebellum,hypothalamus,pituitary,uterus,ovary,fallopian tube) in the gonadal axis of Small Tail Han Sheep,and provide references for clarifying the molecular mechanism of sheeps high fertility.[Method] Using FecB BB type and ++ type Small Tail Han Sheep as the research objects,real-time fluorescent quantitative PCR method was used to detect the expression differences of 7 genes in the related tissues of the gonadal axis.[Result]The relative expression level of CLSTN2 gene in ovary of ++ type Small Tail Han Sheep was significantly higher than that of BB type Small Tail Han Sheep(P<0.05),the relative expression level of SRD5A2 gene in ovary of BB type Small Tail Han Sheep was significantly higher than that of ++ type Small Tail Han Sheep(P<0.05),and the relative expression levels of FGFR1 gene and FTH1 gene in uterus of ++ type Small Tail Han Sheep were significantly higher than those? of BB type Small Tail Han Sheep(P<0.05),while
the relative expression levels of CCNB2 gene,HBEGF gene and GRIA2 gene had no significant difference in different tissues of the gonadal axis of ++ type and BB type Small Tail Han Sheep (P>0.05).[Conclusion]CLSTN FGFR1 and SRD5A2 genes might have some regulations on the fecundity of Small Tail? Han Sheep.Among them,SRD5A2 gene might have some positive regulation functions on multi-lambing traits of Small Tail Han Sheep,while CLSTN2 gene and FGFR1 gene showed an opposite regulation effect.
Key words Sheep;Multiple lambs;Candidate gene;Gonadal axis;Expression difference
基金項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31772580);國(guó)家肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)(CARS-38);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目(ASTIP-IAS13)。
作者簡(jiǎn)介 周祖陽(1994—),男,湖北鄂州人,碩士研究生,研究方向:動(dòng)物遺傳育種。*通信作者,劉玉芳,講師,博士,從事動(dòng)物遺傳育種研究;儲(chǔ)明星,研究員,博士,從事肉羊遺傳育種研究。
收稿日期 2021-01-31
多羔性狀是綿羊重要的繁殖性狀之一,提高每胎的產(chǎn)羔數(shù)是提升綿羊養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的有效方法[1],因此對(duì)綿羊多羔性狀候選基因的研究具有重要意義。大量研究表明,雌性動(dòng)物繁殖性能主要受下丘腦-垂體-性腺軸(hypothalamic-pituitary-gonadal axis,HPGA)的調(diào)控,HPGA的相關(guān)基因是研究動(dòng)物繁殖性狀的重要候選基因[2]。近年來,隨著分子實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展,綿羊多羔性狀主效基因也陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),利用分子標(biāo)記對(duì)綿羊多羔性狀相關(guān)候選基因進(jìn)行基因型選擇,取得了重大進(jìn)展。首先,通過對(duì)綿羊多羔主效控制基因FecB的研究發(fā)現(xiàn),攜帶該基因的母羊在排卵數(shù)方面存在劑量效應(yīng),表現(xiàn)為每增加一個(gè)拷貝數(shù),其排卵數(shù)可增加1.5個(gè),產(chǎn)羔數(shù)可增加1.0~1.5個(gè)[3-4],該基因的發(fā)現(xiàn)為選育高繁殖力母羊提供了研究方向。隨著研究的不斷深入,研究人員發(fā)現(xiàn)鈣同線蛋白2(calsyntenin? CLSTN2)、細(xì)胞周期蛋白B2(cyclin B CCNB2)、類固醇5α-還原酶2(steroid 5 alpha-reductase? SRD5A2)、肝素結(jié)合表皮生長(zhǎng)因子(heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor,HBEGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體1(fibroblast growth factor receptor? FGFR1)、谷氨酸AMPA離子通道受體2亞基(glutamate ionotropic receptor AMPA type subunit? GRIA2)和鐵蛋白重鏈多肽1 (ferritin heavy polypeptide FTH1)等基因均能影響綿羊的繁殖力。探究這些基因在野生型、突變型綿羊性腺軸相關(guān)組織中的表達(dá)量變化對(duì)于闡明綿羊多羔性狀的分子機(jī)理具有重要意義。
Calsyntenins (CLSTNs) 蛋白家族是一類跨膜胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,主要分布在興奮性神經(jīng)元突觸后膜。在脊椎動(dòng)物中,CLSTNs家族包括CLSTN1、CLSTN2和CLSTN3三個(gè)成員[5]。Hernndez-montiel等[6]對(duì)2組佩利布伊綿羊進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)研究,基于GWAS結(jié)果的功能分析篩選出參與母羊卵巢發(fā)育過程的候選基因CLSTN 表明該基因可能參與了對(duì)該品種綿羊的繁殖力調(diào)控。CCNB2是細(xì)胞周期蛋白家族的一個(gè)成員,在細(xì)胞周期調(diào)控中起著重要作用[7]。Wang等[8]研究表明,在繁殖性狀上,CCNB2能影響卵母細(xì)胞的發(fā)育;Mourot等[9]研究表明,CCNB2與牛卵母細(xì)胞的發(fā)育能力顯著相關(guān),推測(cè)該基因可能通過參與卵母細(xì)胞的發(fā)育調(diào)控綿羊的繁殖力。類固醇5α還原酶(SRD5A)包括1型和2型5α還原酶,催化睪酮生成二氫睪酮,在性別分化和雄激素介導(dǎo)的生理過程中起重要作用,在篩選單羔和多羔的安徽白山羊(AWG)卵巢差異表達(dá)基因的基礎(chǔ)上,確定了SRD5A2基因是單羔和多羔AWG中差異表達(dá)最顯著的基因,表明這個(gè)基因可能與山羊高繁殖力有關(guān)[10]。肝素結(jié)合性表皮生長(zhǎng)因子(HBEGF)是最早發(fā)現(xiàn)的胚泡著床的分子介質(zhì)之一,它在子宮內(nèi)膜和植入滋養(yǎng)層細(xì)胞之間傳遞信號(hào),以同步它們相應(yīng)的發(fā)育進(jìn)程。Jessmon等[11]認(rèn)為該基因可以促進(jìn)人和小鼠胚胎著床,有望在整個(gè)妊娠過程中作為生存因素發(fā)揮重要作用。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)對(duì)于促性腺激素釋放激素(GnRH)系統(tǒng)的發(fā)育至關(guān)重要[12],已有研究表明人類和嚙齒動(dòng)物都依賴FGF受體1(FGFR1)和FGF8來支持GnRH神經(jīng)元的發(fā)育[13–15],而GnRH水平的增加激活了下丘腦-垂體-性腺(HPG)軸,啟動(dòng)了雌激素依賴性變化,如陰道開放(VO)和發(fā)情周期的開始[16]。GRIA2是谷氨酸AMPA受體的一種亞型,也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最豐富的谷氨酸受體[17]。Vastagh等[18]研究發(fā)現(xiàn),GRIA2基因參與調(diào)節(jié)促性腺激素釋放激素(GnRH)的谷氨酸能途徑,這是隨后的激素級(jí)聯(lián)反應(yīng)誘發(fā)小鼠排卵的已知先決條件。鐵蛋白重鏈多肽1 (FTH1)為鐵蛋白復(fù)合物,編碼鐵蛋白重鏈亞基[19]。楊宏星[20]通過對(duì)豬卵泡腔形成的分子篩選研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)TH1基因可能與卵泡囊腔的形成密切相關(guān)。
目前關(guān)于以上7個(gè)基因在小尾寒羊性腺軸相關(guān)組織中的表達(dá)分析尚未見報(bào)道。筆者以FecB BB型(突變型)和++型(野生型)卵泡期的小尾寒羊?yàn)檠芯繉?duì)象,通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)CLSTN2、CCNB2、SRD5A2、HBEGF、FGFR1、GRIA2和FTH1基因在綿羊性腺軸上相關(guān)組織中的表達(dá)量差異,旨在為進(jìn)一步研究這7個(gè)基因?qū)d羊多羔性狀的影響提供理論依據(jù),為闡明綿羊高繁殖力機(jī)理提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和組織樣的采集 所有試驗(yàn)用羊均于2017年10月飼養(yǎng)于天津市畜牧獸醫(yī)研究所試驗(yàn)羊場(chǎng)。選取2~3周歲經(jīng)產(chǎn)且健康狀況良好的小尾寒羊母羊6只[FecB BB型(突變型)和++型(野生型)卵泡期各3只],所有試驗(yàn)羊的飼糧水平和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。2017年11月進(jìn)行屠宰試驗(yàn),取其大腦、小腦、下丘腦、垂體、子宮、卵巢、輸卵管等組織,取樣后迅速裝入1.8 mL RNase-Free凍存管中(最大樣品量為凍存管體積的67%)。所有羊的組織樣品采集均在30 min內(nèi)完成,樣品采完后迅速放入液氮中冷凍保存,然后置于干冰中帶回實(shí)驗(yàn)室,放入-80? ℃冰箱中冷凍保存,備用。
1.2 RNA的提取及質(zhì)量檢測(cè) 將采集的小尾寒羊性腺軸7種相關(guān)組織在液氮中進(jìn)行研磨,然后用Trizol試劑(Invitrogen,美國(guó))進(jìn)行裂解,并根據(jù)動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒(天根,北京)的說明書進(jìn)行總RNA的提取,最后用1.0%瓊脂糖凝膠電泳和Nanodrop 2000檢測(cè)提取RNA的質(zhì)量和濃度。經(jīng)檢驗(yàn)合格的組織總RNA置于-80 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 cDNA合成 用TaKaRa公司的反轉(zhuǎn)錄試劑盒反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反轉(zhuǎn)錄體系(總體積為20 μL)如下:5×PrimeScript Buffer 4.0 μL,PrimeScript RT Enzyme MixⅠ 1.0 μL,Oligo dT Primer 1.0 μL,Random 6 mers 1.0 μL,RNA 1.0 μg,用RNase-Free ddH2O補(bǔ)至20 μL。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件如下:37 ℃ 15 min,85 ℃ 5 s,以獲得cDNA第一鏈,試驗(yàn)操作全程在冰上進(jìn)行,對(duì)反轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA進(jìn)行5倍稀釋,用持家基因RPL-19進(jìn)行PCR檢測(cè),將符合標(biāo)準(zhǔn)的cDNA置于-20 ℃下保存,以用于檢測(cè)目的基因的表達(dá)[2]。
1.4 熒光定量PCR引物設(shè)計(jì) 根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫提供的綿羊CLSTN2、CCNB2、SRD5A2、HBEGF、FGFR1、GRIA2、FTH1和RPL-19基因序列(登錄號(hào)分別為XM_027963951.1、XM_004010560.4、XM_027966967.1、XM_004008863.4、XM_027962633.1、XM_004017287.4、NM_001009786.2)信息,用Primer Premier 5.0軟件進(jìn)行引物設(shè)計(jì),其中RPL-19作為持家基因。引物由北京天一輝遠(yuǎn)生物科技有限公司合成。各引物濃度均為10 μmol/L,其他詳細(xì)信息見表1。
1.5 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)使用Roche Light Cycler480Ⅱ 型熒光定量PCR儀進(jìn)行。以RPL-19基因?yàn)槌旨一?,每個(gè)樣品重復(fù)檢測(cè)3次。反應(yīng)體系(總體積為20 μL)如下:SYBR Premix Ex Taq Ⅱ 10.0 μL,上、下游引物各0.8 μL,cDNA 模板2.0? μL,RNase-Free ddH2O 6.4 μL。PCR反應(yīng)程序如下:95 ℃ 預(yù)變性5 s,95 ℃變性10 s,60 ℃ 30 s,45個(gè)循環(huán);反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)熔解曲線進(jìn)行分析。
1.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 將cDNA樣本稀釋5倍,然后進(jìn)行2倍梯度稀釋后獲得5個(gè)濃度梯度(1、1/2、1/4、1/8、1/16)的cDNA樣品。以這些cDNA為模板,對(duì)目的基因和持家基因進(jìn)行熒光定量PCR,以濃度梯度的對(duì)數(shù)值(以10為底數(shù))為橫坐標(biāo),以檢測(cè)所得Ct值為縱坐標(biāo),繪制目的基因和持家基因的標(biāo)準(zhǔn)曲線[2]。
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用2-ΔΔCt法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量,數(shù)據(jù)差異顯著性用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,組間比較用單因素方差分析(One-Way ANOVA),用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2 結(jié)果與分析
2.1 總RNA的提取 提取后的總RNA用1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)28S條帶明顯比18S條帶更亮,條帶完整性較好,表明該RNA質(zhì)量合格,可用于后續(xù)試驗(yàn)。
2.2? CLSTN2、CCNB2、SRD5A2、HBEGF、FGFR1、GRIA2和FTH1組織表達(dá)分析
2.2.1 CLSTN2組織表達(dá)分析。實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果表明,CLSTN2基因在BB型小尾寒羊大腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,其在++型和BB型小尾寒羊子宮中低表達(dá)。CLSTN2基因在++型小尾寒羊卵巢中的表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05) (圖1)。
2.2.6 GRIA2組織表達(dá)分析。GRIA2基因在++型和BB型小尾寒羊大腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,在++型和BB型小尾寒羊卵巢、子宮、輸卵管中的相對(duì)表達(dá)量較低。GRIA2基因在++型和BB型小尾寒羊性腺軸各組織中的表達(dá)差異均不顯著(圖6)。
2.2.7 FTH1組織表達(dá)分析。FTH1基因在++型小尾寒羊下丘腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,在++型和BB型小尾寒羊垂體、子宮、卵巢、輸卵管中的相對(duì)表達(dá)量較低。FTH1基因在++型小尾寒羊子宮中的相對(duì)表達(dá)量極顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.01)(圖7)。
3 討論
卵巢、子宮等是動(dòng)物最重要的繁殖器官,探究影響繁殖相關(guān)基因在這些組織中的表達(dá)差異可為闡明其產(chǎn)羔數(shù)和繁殖力提供理論基礎(chǔ)[21]。CLSTN2(Calsyntenin2),也被稱為alcadein-γ,是一種神經(jīng)細(xì)胞表面突觸蛋白。研究發(fā)現(xiàn),在未成熟的大鼠子宮中,當(dāng)17β-雌二醇(E2)水平在發(fā)情周期中升高時(shí)CLSTN2基因在卵泡期的表達(dá)量有所增加[22]。該試驗(yàn)中CLSTN2在BB型小尾寒羊大腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,與++型小尾寒羊相比差異不顯著(P>0.05)。Hernndez-montiel等[6]通過染色體全基因組關(guān)聯(lián)分析、性狀和與繁殖力相關(guān)的生物學(xué)通路來鑒定SNPs,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CLSTN2基因s09883.1處的突變?cè)谂謇家辆d羊中表現(xiàn)出非季節(jié)性繁殖的特點(diǎn),而在該試驗(yàn)中CLSTN2基因在++型小尾寒羊卵巢組織中的相對(duì)表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),推測(cè)該基因可能對(duì)FecB基因型小尾寒羊的產(chǎn)羔性狀有一定的負(fù)調(diào)控作用,而這種差異可能是由于物種不同所致。CCNB2是一種細(xì)胞周期蛋白,它可以在減數(shù)分裂調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用[23]。Daldello等[24]研究了CCNB2基因在小鼠卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)缺乏CCNB2的卵母細(xì)胞成熟受到影響,導(dǎo)致了這些小鼠的不育,因此CCNB2在小鼠卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中起著重要作用。Wang等[8]研究發(fā)現(xiàn),在生殖性狀上CCNB2能影響卵母細(xì)胞的發(fā)育。該試驗(yàn)中CCNB2基因在++型和BB型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量較高,其在++型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量略高于BB型小尾寒羊,二者差異不顯著(P>0.05),推測(cè)該基因可能對(duì)小尾寒羊多羔性狀的影響并不明顯。SRD5A2基因編碼生成5-α還原酶 其生物學(xué)功能是特異性催化睪酮轉(zhuǎn)化為雙氫睪酮[25]。Lian等[26]采用高通量RNA測(cè)序技術(shù),篩選出高繁殖力和低繁殖力山羊卵巢中差異表達(dá)的長(zhǎng)非編碼RNA(LncRNAs)和mRNAs,KEGG通路分析表明差異表達(dá)的SRD5A2顯著富集于類固醇激素的生物合成途徑,而該途徑與動(dòng)物繁殖有關(guān)。Ling等[10]研究發(fā)現(xiàn),SRD5A2在安徽白山羊和波爾山羊的卵巢中均有表達(dá),但在心臟、肺臟、子宮和小腸中幾乎沒有表達(dá),且SRD5A2基因是單產(chǎn)和多產(chǎn)安徽白山羊中差異表達(dá)最顯著的基因,據(jù)此推測(cè)該基因可能與山羊的繁殖力有關(guān)。該試驗(yàn)中SR5AD2在BB型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量高于++型小尾寒羊,且二者差異顯著(P<0.05),推測(cè)該基因?qū)ecB基因型小尾寒羊單羔、多羔繁殖性狀具有一定的正向調(diào)控作用。肝素結(jié)合性表皮生長(zhǎng)因子(heparin binding EGF like growth factor,HBEGF)是表皮生長(zhǎng)因子家族中的一員[27],HBEGF基因參與了卵泡的發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn),大小卵泡中均有sHB-EGF和proHB-EGF的表達(dá),但小卵泡中二者的比值明顯高于大卵泡[28]。潘伯臣等[29]研究發(fā)現(xiàn)女性不孕患者在接受體外授精-胚胎移植過程中取得的黃素化顆粒細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下表達(dá) HBEGF,說明 HBEGF 基因在卵泡發(fā)育及分化中發(fā)揮了一定的作用。該研究中HBEGF在BB型小尾寒羊小腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,而在++型和BB型小尾寒羊垂體、卵巢、子宮中的相對(duì)表達(dá)量較低,推測(cè)該基因可能對(duì)小尾寒羊多羔性狀的影響不大。
FGF信號(hào)在胎盤發(fā)育過程中起著重要作用,是滋養(yǎng)層干細(xì)胞(TSCs)從滋養(yǎng)外胚層分化所必需的[30],而成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGFs)通過4種成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶(FGFR1-FGFR4)傳遞信號(hào),并參與許多信號(hào)通路,包括ERK1/2、PLC和PI3K[31]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)對(duì)于促性腺激素釋放激素(GnRH)系統(tǒng)的發(fā)育至關(guān)重要[13-15]。Tata等[12]研究發(fā)現(xiàn),相比于具有可見的、更有害的生殖缺陷的復(fù)合胚體,F(xiàn)GF8缺失型或FGFR1缺失型小鼠在第一個(gè)發(fā)情期僅表現(xiàn)出輕微延遲,并在第一個(gè)發(fā)情期后開始正常的周期,這表明GnRH神經(jīng)元30%~40%的減少主要影響第一個(gè)發(fā)情周期的啟動(dòng),但不影響其開始后的周期性。這與許多研究結(jié)果相一致,即只需要少數(shù)促性腺激素釋放激素神經(jīng)元來支持女性的青春期和持續(xù)生育能力[32-34]。據(jù)此推測(cè)FGF信號(hào)缺陷可能在不同程度上改變了雌性的發(fā)情周期和生育能力[12]。該試驗(yàn)中FGFR1基因在BB型小尾寒羊小腦中的相對(duì)表達(dá)量最高,且在++型小尾寒羊子宮中的相對(duì)表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),推測(cè)FGFR1可能對(duì)小尾寒羊的產(chǎn)羔性狀具有負(fù)調(diào)節(jié)的作用。GRIA2是谷氨酸AMPA受體的一種亞型,GRIA2亞基在控制異構(gòu)體AMPAR通道的電流-電壓關(guān)系和Ca2+滲透性等方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用[35]。Wenthold 等[36]的免疫沉淀研究表明,與GRIA1或GRIA3相關(guān)的含有GRIA2的復(fù)合物是成人海馬體中存在的主要AMPAR群體。Vastagh等[18]研究了神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因mRNA表達(dá)的變化,發(fā)現(xiàn)谷氨酸能(GRIA1、GRIA2)等基因中的差異最為明顯,這也導(dǎo)致了受體下游的G蛋白、腺苷酸環(huán)化酶和某些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SLC1A4、SLC17A6、SLC6A17)的基因表達(dá)也發(fā)生了變化。在卵巢周期的發(fā)情前期和發(fā)情后期,GnRH神經(jīng)元神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因表達(dá)的顯著差異表明,這些神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)對(duì)排卵前GnRH峰的誘導(dǎo)有不同的貢獻(xiàn),而排卵前GnRH峰是隨后激素級(jí)聯(lián)誘導(dǎo)排卵的已知前提。該試驗(yàn)中GRIA2基因在++型和BB型小尾寒羊的大腦中的相對(duì)表達(dá)量較高,推測(cè)該基因可能參與GnRH的分泌,從而促進(jìn)小尾寒羊的排卵,進(jìn)而調(diào)節(jié)繁殖活動(dòng),但該基因在2種基因型小尾寒羊性腺軸各組織中的表達(dá)差異并不顯著(P>0.05),推測(cè)其對(duì)FecB基因型小尾寒羊的多羔性狀無顯著影響。鐵蛋白重鏈多肽(FTH1)為鐵蛋白復(fù)合物,它除了調(diào)節(jié)鐵代謝外,還參與細(xì)胞增殖和胚胎發(fā)育,對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖產(chǎn)生影響。王麗等[19]研究表明FTH1基因g.163-5G>A 位點(diǎn)的突變與湖羊產(chǎn)羔數(shù)顯著相關(guān),推測(cè)FTH1基因可作為影響綿羊繁殖力的候選基因。Feng等[37]通過抑制性消減雜交技術(shù)篩選出與濟(jì)寧青山羊多胎性有關(guān)的基因FTH 且該基因在成年濟(jì)寧青山羊下丘腦組織中高表達(dá),與該研究結(jié)果相一致,但該基因在++型和BB型小尾寒羊中的表達(dá)差異并不顯著,此外FTH1基因在++型小尾寒羊子宮中的相對(duì)表達(dá)量極顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.01),在BB型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量高于++型小尾寒羊,但二者差異不顯著,這可能是由于物種不同所造成的,因此推測(cè)該基因?qū)ecB基因型小尾寒羊的多羔性狀具有一定的影響。
4 結(jié)論
CLSTN2基因在++型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),F(xiàn)GFR1基因在++型小尾寒羊子宮中的相對(duì)表達(dá)量顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.05),推測(cè)這些基因可能對(duì)小尾寒羊的多羔性狀具有負(fù)調(diào)節(jié)的作用;SRD5A2基因在BB型小尾寒羊卵巢中的相對(duì)表達(dá)量顯著高于++型小尾寒羊(P<0.05),推測(cè)該基因可能對(duì)綿羊的多羔性狀具有一定的正向調(diào)節(jié)作用;FTH1基因在++型小尾寒羊子宮中的相對(duì)表達(dá)量極顯著高于BB型小尾寒羊(P<0.01),而有關(guān)該基因?qū)d羊繁殖力的影響則有待進(jìn)一步探究。該研究結(jié)果可為闡明綿羊高繁殖力的分子機(jī)制提供一定參考。
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