野猪MC4R基因的克隆及变异初步研究

黑素皮质素受体4是在人类肥胖研究中发现的重要调节因子,参与调节动物的体重、采食量和能量稳态,缺失MC4R基因的突变纯合体小鼠出现遗传性肥胖。为了进一步揭示其群体遗传变异,寻找新的遗传标记,本研究对野猪(Sus scrofa ussuricus)MC4R基因进行了克隆(GenBank accession NoDQ388767)和序列分析,并对所发现的错义突变进行了基于限制性内切酶HindⅢ的PCR-RFLP分析。序列分析表明野猪与民猪MC4R基因的编码区序列完全相同,与大白猪相比存在4个SNPs;对14头野猪的酶切多态性分析表明该突变位点是多态位点,并且3种基因型的分布符合Hardy-Weinberg定律。结果表明,野猪具有独特的遗传信息。     

比格犬MC4R基因多态性与体重相关性的研究

为了分析比格犬黑素皮质素受体-4基因多态性与犬体重的关系, 根据犬MC4R基因DNA外显子序列, 设计MC4R基因特异PCR引物1对, 犬DNA经PCR扩增, 克隆和测序, 寻找和确定犬MC4R基因的多态性位点, 分析多态性与犬体重的关系。结果在比格犬MC4R基因中发现2处单碱基缺失突变, 1个单碱基颠换变异, 存在Psh AⅠ酶切位点, 并基于PshAⅠ酶切位点建立了PCR-RFLP技术。统计分析显示犬MC4R基因型与体重显著相关, 可以考虑将MC4R基因作为犬体重的候选基因。     

虹鳟MC4R基因的PCR扩增及其应用

黑素细胞皮质激素受体(MC4R)是跨膜G蛋白偶联受体。MC4R在人和鼠的体重、能量稳态和采食量的调控中具有重要作用,是第一个发现的与人类显性遗传疾病性肥胖相关的靶位点。虹鳟(Oncorhynchus mykiss)属于冷水性鱼类,具有很好的药用和食用价值,但生长缓慢。本研究根据斑马鱼的MC4R基因保守区的核苷酸序列设计引物,通过PCR扩增出虹鳟的MC4R基因,纯化后测序。本实验测出虹鳟MC4R基因968bp,并发现其与其它鱼类的MC4R进行了同源性分析,构建基因进化树。     

果蝇长时程记忆缺陷型突变体的鉴定

长时程记忆作为依赖蛋白合成的记忆组分,对于了解高等认知活动的分子机制有着重要意义.与此同时,细胞粘连分子作为影响突触可塑性的重要因子在学习与记忆研究领域也日益得到重视.为探索作用于长时程记忆的细胞粘连分子,利用P因子在果蝇基因组随机插入制造突变体,并通过大规模行为筛选得到了一个可能的长时程记忆突变体RUO. 测序结果表明,突变体RUO的P因子位于果蝇中selectin超家族对应的furrowed同源基因功能片段和未知功能的CG1806基因编码片段之间,且更靠近furrowed片段.RT-PCR结果和互补遗传学实验均表明,突变体RUO主要影响furrowed基因的表达.为了进一步确认furrowed基因与长时程记忆的相关性,引入已知的furrowed基因突变体fw1.结果表明,fw1同样具有长时程记忆缺陷,同时具备正常的学习能力.荧光共聚焦扫描成像显示,该基因特异性的表达在果蝇大脑两个对称的未知神经元中.此项工作不仅证明了furrowed基因在果蝇长时程记忆中的重要作用,而且在解剖学上揭示了果蝇神经系统中可能参与长时程记忆形成的新的神经元.     

鸽黑素皮质素受体3、4(MC3R、MC4R)基因多态性与生长性状的相关分析

利用PCR-SSCP技术和DNA测序方法检测广东石岐肉鸽和哈尔滨地区灰色家鸽MC3R和MC4R基因部分编码区序列的单核苷酸多态性, 分析了MC3R基因T91G突变位点和MC4R基因A903G突变位点导致的基因型与两群体鸽生长和体组成性状的关系。结果表明, 这两个多态位点所导致的基因型对石岐肉鸽活重、屠体重、全净膛重均有显著影响(P<0.05); 另外, 利用这两个突变位点所产生的合并基因型在鸽群体中与生长和体组成性状作最小二乘分析, 结果表明, 两位点合并后的基因型对全净膛重影响显著(P<0.05)。多重比较结果表明, BBAA型全净膛重显著大于AABB型, BBAA型对于体重增长是有利基因型。     

牦牛MC4R基因及其蛋白结构预测分析

根据普通牛MC4R基因序列设计同源引物,扩增克隆牦牛MC4R基因,对牦牛与普通牛MC4R基因及其蛋白结构进行生物信息学分析。与普通牛MC4R基因相比,牦牛在该基因存在5个多态位点,其中3个在密码子第3位,2个位点在密码子第1位;4个牦牛个体中有1个与其他个体存在2个变异位点且在密码子第3位;牦牛与普通牛在MC4R蛋白2个氨基酸的差异只引起两物种MC4R蛋白二级结构组分的细微差异。MC4R蛋白在牦牛和普通牛之间保守性较强,MC4R基因可能在哺乳类数百万年的进化历程中受到较强的进化抑制或净化进化。为研究MC4R基因在牦牛食欲控制、体重调节、脂肪沉积和能量平衡调节等方面提供基础资料。     

植物脱落酸合成缺陷与反应敏感型突变体

介绍了高等植物体脱落酸生物合成缺陷型突变体,生物合成途径,以及对脱落酸反应超敏感和不敏感的反应型突变体的研究进展。     

牦牛MC1R基因的多态性研究

旨在为探究牦牛MC1R基因多态性与毛色形成的相关性,利用PCR-SSCP和DNA测序技术,对64头牦牛(33头黑色九龙牦牛,31头白色天祝白牦牛)的MC1R基因多态性进行检测。结果表明:天祝白牦牛和九龙牦牛均有3种基因型(AA、BB、AB),但天祝白牦牛的多态性较低,而九龙牦牛表现为中度多态。经χ2适合性检验,2个牦牛品种在该基因多态位点上均偏离Hardy-Weinberg平衡。测序结果表明BB型与AA型在该片段的第179位碱基处存在C→A单碱基突变;第214位碱基处发生T→C突变。     

从江香猪MC4R基因多态性及生物信息学分析

[目的]旨在对3个群体猪MC4R基因进行SNPs筛选,为从江香猪选种选育提供一定的理论基础。[方法]以从江香猪作为研究对象,野猪×从江香猪二元杂交猪和杜×大×长外三元杂交猪作为对照,构建品种DNA池,PCR扩增MC4R基因外显子、内含子和3’非编码区序列,采用直接测序法对3个群体的MC4R基因进行单核苷酸多态性检测,利用生物信息学软件预测不同多态性位点对MC4R基因mRNA二级结构和蛋白质二级结构的影响。[结果]在3个群体中共检测出10个SNPs位点,其中,C860T、G1392A和G1577A位于第2外显子区;G1699A、T1702A、A1870C、G1875A、C2025T、G2073A和A2111T位于3’非编码区序列。C860T为同义突变,G1392A和G1577A为错义突变,分别导致了精氨酸变为组氨酸、天冬氨酸变为天冬酰胺。经分析软件预测,处于第二外显子中的3个SNPs位点对MC4R基因的mRNA二级结构、蛋白质二级结构有一定的影响。[结论]DNA池结合测序技术检测到MC4R基因外显子、内含子和3’非编码区序列共10个SNPs。     

NTG对庆丰链霉菌诱发产生营养缺陷型突变体的研究

我们为了对庆丰链霉菌的遗传研究准备实 验材料,应用效果显著的化学诱变剂N一甲基一 N'一硝基-N一亚硝基狐(NTG),对庆丰链霉菌 进行诱变处理,筛选各种不同遗传标记的营养 缺陷型突变体,并分析了这些变种类型的分布 和突变机理。     

三个绵羊群体MC4R基因多态性及生物信息学分析

旨在探讨绵羊黑素皮质素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)的分子机理,采用PCR-SSCP方法对3个绵羊群体(甘肃肉用绵羊新品种群、小尾寒羊和湖羊)的MC4R基因外显子进行多态性检测和生物信息学分析。结果表明,3个绵羊群体均存在3种基因型AA型、AB型和BB型,优势基因型为BB,其中优势等位基因为B;测序结果表明,野生型BB型和突变型AB型相比,AB型个体在该基因编码区第511位点发生G→A突变,第495位发生C→T突变;AA型个体在该基因编码区第511位点发生G→A突变,出现AA的纯合,第495位发生C→T突变,出现CC纯合;3个绵羊群体中小尾寒羊的多态信息含量属于中度多态(0.25PIC0.50),甘肃肉用绵羊新品种群羊和湖羊属于低度多态(PIC0.25);χ2适合性检验表明除湖羊之外,其余2个绵羊品种均处于Hardy-Weinberg平衡状态。生物信息学分析发现MC4R氨基酸序列有明显的疏水性区域,有7个跨膜螺旋区及信号肽,其编码蛋白主要的二级结构元件是α螺旋和无规则卷曲;同源性比对发现绵羊MC4R基因与山羊、牛、野猪、人类及大猩猩的相似度分别为97%、94%、81%、83%及83%,说明MC4R是一个非常保守的蛋白,在绵羊的生长发育中起着重要作用。     

普洱茶提取物对单纯性肥胖大鼠MC4R基因表达的影响

为观察普洱茶提取物对高脂饮食诱导肥胖大鼠脂肪组织中黑皮素受体-4(MC4R)基因表达的影响,进一步探讨普洱茶抗肥胖的相关机制,本试验将大鼠随机分为正常对照组、高脂饲料组、高脂饲料+普洱茶提取物干预组,构建单纯性肥胖模型.每周测量大鼠体重,3个月试验结束后测量大鼠终末体重、脂肪组织重量,检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(T...     

小球藻细胞壁缺陷型突变体的筛选及转化系统的建立

由于高效、稳定遗传转化系统的缺乏,小球藻遗传改良以及油脂代谢机理的研究等工作难以进行。研究旨在通过筛选获得小球藻Chlorella vulgaris细胞壁缺陷型突变体,在此基础上建立其转化系统。首先通过紫外诱变获得小球藻Chlorella vulgaris的突变体库,基于细胞壁缺陷型突变体在1% Triton X-100处理后叶绿素会释放到上清中的原理,利用酶标仪高通量地从约4000个突变体中筛选获得10株细胞壁缺陷的小球藻。同时以小球藻内源性-tubulin的启动子和终止子作为启动子和终止子,以AphⅧ (Aminoglycoside 3'-Phosphotransferase type Ⅷ)作为报告基因构建了转化载体pHK203。通过优化电转缓冲液组分和电击参数,确定了细胞壁缺陷型突变体CWD-3的最佳转化条件,即2 g pHK203,ddH2O作为电转缓冲液,1500 V,525 ,50 F的电击条件下,转化效率可达到40个转化子/g DNA。研究为小球藻Chlorella vulgaris的油脂代谢通路和遗传改良提供了技术基础,同时由于可降低破壁成本,筛选获得的细胞壁缺陷型突变体适于工业化生产小球藻藻粉。     

大丽轮枝菌硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传研究

初步研究了大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleh)硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传特征。结果表明,大丽轮枝菌对三环唑的抗性不能稳定遗传,抗性菌株经低温(4℃)或室温保存一个月及转代培养后均丧失抗性,5株抗多菌灵的突变体,有一株在第二代单孢后代培养时丧失抗性。1株在单孢后代中发生分离;10株nit突变体经保存3个月后,有一株恢复成野生型。其余突变体经转代培养、低温或室温下保存一年及接种棉苗后仍都保持原有的培养性状。Nit突变体对棉苗的致病力普遍降低;抗多菌灵突变体对棉苗的致病力与野生型亲本相似。     

犬MC1R基因R306ter与毛色性状相关性研究

目的　分析犬MC1R基因中R30 6ter位点多态性与犬毛色表型的相关性 ,为遗传育种 ,培育出更加优良的实验用犬奠定基础。方法　采用PCR SSCP技术 ,对MC1R基因R30 6ter位点进行基因多态性检测 ,分析位点多态性与毛色性状之间的相关性 ,并对该位点进行克隆测序。结果　PCR SSCP分析结果表明 ,R30 6ter位点序列具有多态性 ,表现为C、D二个等位基因和CC、CD及DD三种基因型。对R30 6ter多态性片段克隆测序发现 ,MC1R基因在编码第 30 6位氨基酸的密码子处存在一个由CGA到TGA的终止突变。结论　经统计分析结果表明在杂种犬中MC1R基因多态性与毛色性状不存在显著的相关性 ,这可能是由于外科手术学教学用犬是杂种犬 ,其遗传背景不同所致。由于MC1R基因的R30 6ter位点内存在碱基变异 ,因此在杂种犬中表现出明显的PCR SSCP多态性     

大丽轮枝菌硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传研究

初步研究了大丽轮枝菌硝酸盐利用缺陷型和抗杀菌剂突变体的遗传特征。结果表明,大丽轮枝菌对三环唑的抗性不能稳定遗传,抗性菌株经低温或室温保顾一个月及转代培养后无丧失抗性,５株抗多菌灵的突变体,有一株在第二代单胞后代培养时丧失抗性,１株在单孢后代中发生分离;     

棉花光敏雄性核不育突变体PSM4创制及其特性研究

为了创造棉花光敏雄性不育系材料,解决杂交制种中人工去雄成本高的问题,自2006年起进行了大规模组织培养,创造棉花突变体,以期筛选出棉花光敏雄性不育材料。2012年在组织培养再生植株后代中发现新型光敏核不育材料PSM4(photoperiod sensitive male sterility mutant of cotton),并于2012~2017年在海南三亚吉阳镇中寥村中棉所南繁基地和安阳中棉所试验田进行材料选育、生长发育调查及光周期实验。结果表明:(1)PSM4在日照时数大于12h时表现为雄性不育;在日照时数为11.5~12h时表现为有少量花粉,处于育性转变期;在日照时数小于11.5h时表现为正常可育。(2)遮光试验显示,PSM4花药败育关键时期为开花前12~15d;石蜡切片显微观察显示,花药败育原因是在长日照条件下花粉壁外层物质缺失引起的。(3)遗传规律研究显示,PSM4育性受单隐性基因控制,不受阴雨气候条件影响。(4)用6个棉花品系与PSM4进行正反交试验发现F1代均可育,F2代分离出光敏核不育单株,分离比符合3∶1的单隐性分离规律。研究认为,新型棉花光敏核不育材料PSM4农艺性状优良,其光敏不育突变为隐性性状,所有的陆地棉品种(系)均为其恢复系,有利于杂交种的培育和棉花混选混交育种群体的建立,具有广阔的应用前景。     

米曲霉尿嘧啶营养缺陷型突变体筛选及转化体系建立

米曲霉(Aspergillus oryzae)是一种十分重要的工业微生物，但由于其菌丝体和孢子均含有多个细胞核，并且对多种抗性药物具有抗性，导致其遗传转化和分子生物学研究较其他模式丝状真菌困难。目前米曲霉遗传转化主要采用营养缺陷型作为筛选标记。尿嘧啶营养缺陷型是米曲霉转化中最常用的一种营养缺陷型标记，其筛选标记基因pyrG编码乳清酸核苷-5′-磷酸脱羧酶为尿嘧啶的前体尿苷合成所必需。本研究以米曲霉3.042为背景，利用紫外线诱变和5-氟乳清酸(5-FOA)胁迫筛选获得5株尿嘧啶营养缺陷型菌株，经DNA测序5株菌株均为pyrG基因不同位点突变，确定为尿嘧啶营养缺陷型。以筛选到的尿嘧啶营养缺陷型菌株为背景，利用农杆菌介导的米曲霉转化系统，成功构建了米曲霉尿嘧啶营养缺陷型为筛选标记的农杆菌转化体系。