论文摘要
褪黑激素（Melotonin，MLT）是调控动物季节性繁殖的重要神经类激素，褪黑激素四个合成酶中，5-羟色胺-N-乙酰基转移酶（AA-NAT）和羟基吲哚-氧-甲基转移酶（HIOMT）是合成褪黑激素中最关键的两个酶。AA-NAT控制MLT昼夜节律合成的速度，而HIOMT控制MLT合成昼夜节律的波动幅度。现已证实，褪黑激素的昼夜节律是由AA-NAT基因和HIOMT基因mRNA节律的变化控制着MLT酶活性相应节律的变化。AA-NAT基因和HIOMT基因的mRNA序列在许多动物上有报道，而牦牛是生长在青藏高原上典型的季节性繁殖动物，牦牛的AA-NAT和HIOMT基因的序列研究迄今未见报道。进行这类研究有助于从分子水平上阐明牦牛季节性发情的调控机制，并为牦牛生产中的繁殖调控提供理论依据。本研究应用比较基因组学的相关原理和方法，利用普通牛AA-NAT基因和HIOMT基因的mRNA序列，采用RT-PCR法，得到了牦牛相应基因的CDS全序列。结果显示：（1）在核苷酸序列上与普通牛之间的同源性分别为98.72％和89.19％；分别编码207和304个氨基酸残基，在氨基酸水平上与普通牛之间的同源性分别为99.04％和86.96％：（2）牦牛AA-NAT基因与普通牛序列相比，共发生8处核苷酸位点变异，共导致2处氨基酸变异；一处发生在蛋白激酶Ⅱ（CK2）结合位点处，为43位赖氨酸（K）→谷氨酸（E）；另外一处发生在乙酰CoA结合位点基序A中，为128位组氨酸（H）→精氨酸（R）。但牦牛这两处氨基酸与人、绵羊、大鼠、鸡的氨基酸序列相同位点一致。（3）牦牛HIOMT基因与普通牛序列相比，共发生16处核苷酸位点变异，其中有11处发生在CDS区域，共导致4处氨基酸发生变异。同时在牦牛上发生了123bp的缺失，并通过基因组DNA测序证实了此处缺失为可变位点剪接，通过同源比对发现此处缺失为外显子7，但是还保留了最后一位密码子。