猪解耦联蛋白基因（UCP2和UCP3）遗传变异研究

论文摘要

UCPs基因具有调节ATP产生、维持体温、控制体内超氧自由基（活性氧）的生成、调控脂肪代谢和维持氧化磷酸化平衡等多方面功能。目前,UCP基因家族在畜禽上研究得较少。本研究通过对UCP2和UCP3基因的克隆、测序,得到了UCP2和UCP3基因的全序列,通过对这两个基因分别进行基因组扫描,初步获得了基因的多态信息。通过PCR、PCR-SSCP、PCR-RFLP和测序等方法,对多态性位点在15个猪品种中进行了群体验证并进行基因分型。UCP2基因共验证了12个突变位点,其中包括3个缺失突变和9个单碱基突变,在扫描的外显子中未发现突变;UCP3基因共验证了24个突变位点,其中包括4个缺失突变和20个单碱基突变,在扫描的外显子中发现2个SNPs:T1056G（错义突变）和C1453T（同义突变）。应用转录因子分析软件TFSEARCH vet 1.3分别对UCP2和UCP3基因的非翻译区进行潜在调控元件和蛋白结合位点的预测,结果表明,UCP2基因仅有一处突变G-42A改变了转录因子结合位点;UCP3基因A521G、1830nt缺失、3219nt缺失、C3399A和C3401A几个位点的碱基突变使转录因子的结合情况发生了改变。UCP2和UCP3连锁基因共存在7个缺失位点,对这7个缺失位点进行联合分析表明:UCP基因缺失突变可能对猪的生产性能日增重有一定影响。对UCP3基因的4个引起转录结合位点改变的多态性位点1830nt处16bp缺失、3219nt处6bp缺失、C3399A和C3401A进行单倍型分析,BBAA组合的单倍型H1的转录因子可能对猪的生产性能日增重有一定的促进作用。总之,UCP2和UCP3基因存在极其丰富的变异,其中碱基错义突变和缺失突变的检测及引起转录因子结合位点改变的碱基突变的发现可作为重要的分子遗传标记,为进一步研究UCP基因转录、调控提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 解耦联蛋白基因结构与功能的研究进展
• 1.1 UCP基因家族的概述
• 1.1.1 UCP1基因
• 1.1.2 UCP2基因
• 1.1.3 UCP3基因
• 1.1.4 UCP4和UPC5基因
• 1.1.5 UCP6基因
• 1.2 UCP基因家族结构和功能
• 1.2.1 UCP基因家族结构
• 1.2.2 UCP基因家族功能
• 1.3 UCPs基因起源和进化
• 1.4 展望
• 1.5 小结
• 1.6 本研究的主要内容及目的
• 1.7本研究的主要内容及目的
• 第二章 实验材料和方法
• 2.1 实验动物
• 2.2 分析工具软件
• 2.3 引物设计和PCR条件优化
• 2.4 技术路线
• 第三章 实验结果与分析
• 3.1 猪UCP2和UCP3基因部分序列的克隆与分析
• 3.1.1 基因组DNA的提取结果
• 3.1.2 猪UCP2和UCP3基因序列的获得
• 3.1.3 猪UCP2和UCP3基因多态信息的初步筛选
• 3.1.4 猪UCP2和UCP3基因潜在调控因子预测
• 3.2 猪UCP2和UCP3基因的多态性检测及基因分型
• 3.2.1 PCR扩增结果
• 3.2.2 多态性检测结果和基因型分析
• 3.3 UCP2和UCP3基因的缺失突变
• 3.3.1 UCP2和UCP3基因的缺失突变的群体验证方法
• 3.3.2 各缺失位点基因型频率和基因频率
• 3.3.3 UCP2和UCP3基因缺失位点的联合分析
• 3.4 UCP2和UCP3基因的单碱基突变
• 3.4.1 UCP2和UCP3基因SNPs的基因型和单倍型分析
• 3.4.2 不同SNP位点基因型频率和单倍型分布
• 3.5 UCP2和UCP3基因潜在的调控元件及蛋白结合位点的预测
• 3.5.1 UCP2基因转录结合位点预测
• 3.5.2 UCP3基因转录结合位点预测
• 3.5.3 UCP3基因单倍型分析
• 第四章 讨论与结论
• 4.1 缺失突变
• 4.2 UCP2和UCP3基因缺失位点联合分析
• 4.3 UCP3基因转录结合位点预测
• 4.4 UCP3基因单倍型分析
• 4.5 本研究的实验群体
• 4.6 小结与推论
• 参考文献
• 附录
• 附录1 UCP2基因全序列
• 附录2 UCP3基因全序列
• 附录3 UCP2基因SNPs位点的基因型频率和基因频率
• 附录4 UCP3基因SNPs位点的基因型频率和基因频率
• 致谢