水貂脾脏cDNA文库构建及MuLu-DRA基因克隆与多态性分析

水貂脾脏cDNA文库构建及MuLu-DRA基因克隆与多态性分析

论文摘要

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)是脊椎动物中发现的编码组织相容性抗原的高度多态、紧密连锁的基因群,在免疫应答中起重要作用。由于其在动物抗病性能上发挥着重要作用,成为人类及畜牧业发展中的一个重要的研究课题。水貂是我国毛皮动物饲养的主要品种之一,水貂皮是高档裘皮,在我国已有50多年的养殖历史。毛皮动物养殖的关键因素是疾病的预防,而通过免疫来达到这一目的是最有效的手段之一。但目前对水貂免疫机制等方面的研究还比较薄弱。本研究通过构建cDNA全长文库,为水貂的功能基因的克隆、分析奠定基础;通过对水貂MuLu-DRA基因的克隆及多态性分析,为进一步研究水貂的群体进化、抗病相关候选基因的克隆提供理论数据。(1)本研究通过SMART(Switching Mechanism At 5’end of the RNA Transcript)技术构建了美国短毛黑水貂脾脏全长文库。大肠杆菌XL1-Blue平皿测定和PCR鉴定表明,所构建的文库库容为1.07×109pfu/ml,重组率为91.1%,达到了用于目的基因的分离筛选及克隆表达的建库要求。(2)首次克隆了水貂主要组织相容性复合体基因MuLu-DRA的全长cDNA序列。得到了全长765bp的cDNA全长序列,共编码254个氨基酸,将得到的序列与其他动物进行比对,结果发现水貂的MuLu-DRA基因与狗、猫、海驴、人、猕猴的核苷酸同源型分别达到97%、93%、93%、89%、88%,并构建了物种同源性发育树;氨基酸同源性分别达到96%、90%、93%、85%、85%。应用分子生物学软件对推导的氨基酸进行分析,结果表明,蛋白质的分子量为29KD,等电点约为4.8,二级结构表明该蛋白质为混合性蛋白质,其中α螺旋占38.6%,β片层占29.5%,Turn(转角)占17.3%,Coil(无规则卷曲)占14.6%。(3)对6个水貂群体MuLu-DRA*exon2进行了PCR-SSCP分析,共出现6种基因型,分别为AA、BB、CC、AB、BC、AC,说明MuLu-DRA*exon2基因共由三个等位基因A、B、C控制,说明MuLu-DRA*exon2序列进化较为保守,多态性不高。计算了等位基因频率、遗传杂合度、多态信息含量、遗传距离。构建了6个水貂群体的NJ聚类图,丹麦红眼白水貂先是与咖啡水貂聚在一起,然后再与金洲水貂聚在一起,珍珠水貂与银蓝水貂单独聚为一组,最后再与美国短毛黑水貂聚在一起。说明丹麦红眼白水貂、咖啡水貂、金州水貂这三个品种遗传关系较近,银蓝色水貂和珍珠水貂遗传关系较近,能正确反应我国目前饲养水貂种群的遗传关系。进行了MuLu-DRA*exon2多态性与血液指标的相关研究,结果表明基因型与血液指标均不相关;品种是影响WBC数量的重要因素。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1 主要组织相容性复合体(MHC)
  • 1.1 MHC 抗原的化学结构、组织分布
  • 1.2 MHC 分子的抗原功能
  • 1.3 T 细胞受体(TCR)识别抗原的机制
  • 1.4. MHC 基因结构
  • 1.5 MHC 的遗传特点
  • 1.6 MHC 产物与基因的分型方法
  • 1.7 MHC 在动物抗病育种中的应用
  • 1.8 MHC 多态与遗传多样性
  • 2 cDNA 文库的研究进展
  • 2.1 cDNA 文库的概念
  • 2.2 cDNA 文库的发展
  • 2.3 cDNA 文库的应用
  • 2.4 cDNA 文库技术的局限性
  • 3 水貂
  • 3.1 水貂资源概况
  • 3.2 水貂分子生物学的研究进展
  • 4 本研究目的意义
  • 第二章 水貂全长CDNA 文库的构建及鉴定
  • 1 材料
  • 2 方法
  • 3 结果
  • 3.1 总 RNA 的提取和分离mRNA
  • 3.2 双链cDNA 的合成和鉴定
  • 3.3 ds cDNA 片段的酶切和分级分离
  • 3.4 文库滴度测定
  • 3.5 文库的重组率
  • 3.6 文库的 PCR 鉴定
  • 4 讨论
  • 第三章 水貂MULU-DRA 基因CDNA 克隆
  • 1 材料
  • 2 方法
  • 3 结果
  • 3.1 短毛黑水貂脾脏 Total RNA 提取
  • 3.2 美国短毛黑水貂 Mulu-DRA 基因的转化
  • 3.3 MuLu-DRA 基因cDNA 基因 RT-PCR 扩增结果
  • 3.4 测序结果
  • 3.5 Blast
  • 3.6 MuLu-DRA 基因进化分析
  • 3.7 蛋白质序列分析
  • 4 讨论
  • 第四章 MULU-DRA*EXON2 基因多态性与血液指标相关分析
  • 1 材料
  • 2 方法
  • 3 结果
  • 3.1 MuLu-DRA*exon2 扩增结果
  • 3.2 MuLu-DRA*exon2 基因的序列的鉴定及结构分析
  • 3.3 Mulu-DRA*exon2 基因的 PCR-SSCP 分析
  • 3.4 MuLu-DRA*exon2 位点的核苷酸分析
  • 3.5 MuLu-DRA*exon2 等位基因碱基组成
  • 3.6 MuLu-DRA*exon2 群体遗传学分析
  • 3.7 MuLu-DRA*exon2 等位基因氨基酸序列分析
  • 3.8 六个品种水貂血液指标测定结果
  • 3.9 MuLu—DRA*exon2 多态性与血液指标间的关系
  • 4 讨论
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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