鸡FATP1基因cDNA的克隆、组织表达及其生物信息学分析

论文摘要

本论文以四川山地乌骨鸡、藏鸡和大恒优质肉鸡为研究对象,采用RT-PCR的方法扩增FATP1基因并对其cDNA序列和蛋白质结构进行了生物信息学的分析;运用实时荧光定量RT-PCR技术,以β-actin为内参基因,研究了四川山地乌骨鸡FATP1基因的发育性表达规律及其与肌内脂肪含量和皮脂厚的相关分析,比较了三个不同品种FATP1基因组织的表达差异。结果表明:四川山地乌骨鸡和藏鸡FATP1基因CDS区长1941bp。对CDS区序列分析表明:四川山地乌骨鸡和藏鸡FATP1基因CDS区一致性为100%,两者与GenBank中提交的红色原鸡FATP1基因mRNA序列（XM423687）同源性均为99.9%。其中,第878位碱基的G→A突变造成了第293位氨基酸的Arg→His突变,第1614位点的A→G碱基突变没有造成氨基酸的突变。经生物信息学分析,鸡FATP1是一个具有单个跨膜螺旋和六个疏水区的质膜蛋白,相对分子量为72.58 kDa,等电点pI为9.08。其氨基酸序列具有23个磷酸化位点,极可能具有信号肽结构,该蛋白质的二级结构含有alpha螺旋、延伸片断和随机螺旋三种结构,并与酯酰辅酶A合成酶具有结构和功能上的高度相似性。对四川山地乌骨鸡FATP1 mRNA组织表达差异的研究显示:在胚胎期骨骼肌中的表达显著高于脑、心脏、肝脏和脂肪组织。随着鸡的生长,在大脑和脂肪组织的表达持续上升。在发育后期,脑和骨骼肌中的表达显著高于心脏、肝脏和脂肪组织。FATP1mRNA在整个发育阶段的脂肪组织、心脏和肝脏中表达量较低;腿肌的表达量高于胸肌的表达量。对四川山地乌骨鸡FATP1 mRNA组织表达发育性的研究显示:四川山地乌骨鸡各组织中FATP1 mRNA表达水平存在明显的发育性变化。12w脑、脂肪组织FATP1 mRNA表达显著高于其它周龄;12w和2w心脏、肝脏FATP1 mRNA表达显著高于其它周龄;2w骨骼肌FATP1 mRNA表达显著高于其它周龄。初生山地乌骨鸡胸肌和肝脏FATP1的表达显著高于初生藏鸡;10w大恒优质肉鸡胸肌FATP1的表达显著高于10w四川山地乌骨鸡。相关分析表明:骨骼肌和肝脏FATP1 mRNA表达与肌内脂肪含量呈显著的正相关,与皮脂厚的相关不显著。因此,我们推测FATP1基因的表达能在不显著影响皮下脂肪沉积量的前提下,显著影响肌内脂肪含量。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 家禽选育的研究现状
• 1.1.2 禽类脂质代谢特点
• 1.1.3 脂肪的代谢
• 1.2 FATPs家族的概述
• 1.2.1 FATP的发现与命名
• 1.2.2 FATPs家族成员
• 1.3 FATP1基因的研究进展
• 1.3.1 FATP1的结构
• 1.3.2 FATP1的生物学功能
• 1.3.3 FATP1的作用机制
• 1.3.4 调控FATP1的因素
• 1.4 荧光定量PCR技术
• 1.4.1 荧光定量PCR定量原理
• 1.4.2 荧光定量PCR的特点
• 1.5 生物信息学在新基因研究上的应用
• 1.5.1 针对基因序列的预测
• 1.5.2 针对蛋白质的预测
• 1.6 本研究的目的与意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 组织样本的采集
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.1.3 试验试剂
• 2.1.4 主要试剂的配制
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 胸肌和腿肌肌内脂肪含量分析
• 2.2.2 总RNA的提取
• 2.2.3 总RNA的检测
• 2.2.4 获取cDNA第一条链
• 2.2.5 PCR引物设计
• 2.2.6 FATP1的cDNA克隆测序
• 2.2.7 实时荧光定量PCR
• 2.3 统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 PCR扩增及克隆测序结果
• 3.1.1总RNA提取结果
• 3.1.2 RT-PCR扩增的结果
• 3.1.3 FATP1基因克隆序列分析
• 3.2 鸡FATP1基因的生物信息学分析
• 3.2.1 核酸开放阅读框分析
• 3.2.2 序列比对分析结果
• 3.2.3 鸡FATP1基因CDS序列的碱基组成
• 3.2.4 鸡FATP1基因蛋白质功能分析及结构预测
• 3.3 荧光定量PCR扩增结果
• 3.3.1 荧光定量常规PCR反应的结果
• 3.3.2 荧光定量常规PCR扩增的标准曲线
• 3.3.3 荧光定量常规PCR扩增产物的特异性
• 3.4 鸡FATP1基因的发育性时空表达
• 3.4.1 四川山地乌骨鸡FATP1基因组织表达规律
• 3.4.2 四川山地乌骨鸡各组织FATP1基因表达的发育性变化
• 3.4.3 肌内脂肪含量及皮脂厚与FATP1基因mRNA表达的相关分析
• 3.4.4 初生四川山地乌骨鸡和藏鸡FATP1基因的组织表达差异比较
• 3.4.5 10w四川山地乌骨鸡与大恒商品肉鸡FATP1基因组织表达的比较
• 4 讨论
• 4.1 关于实验条件的分析
• 4.1.1 避免基因组DNA污染
• 4.1.2 内参基因的选择
• 4.1.3 各种实时荧光定量PCR方法的比较
• 4.2 鸡FATP1基因的生物信息学预测
• 4.3 鸡FATP1基因表达发育性变化及其与性状的相关
• 4.4 鸡FATP1基因的组织表达规律
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢