黑線倉(cāng)鼠LRH-1的SNP及表達(dá)差異與胎仔數(shù)的關(guān)聯(lián)性研究.pdf

1、近年來我國(guó)鼠害頻發(fā),對(duì)人類的生產(chǎn)和生活造成了極大的危害。黑線倉(cāng)鼠(Cricetulus barabensis)作為北方平原的主要農(nóng)田害鼠,不僅分布范圍廣、繁殖力強(qiáng),對(duì)農(nóng)業(yè)的危害程度大,而且傳播疾病。因此,研究鼠類種群暴發(fā)機(jī)理、鼠類種群動(dòng)態(tài)特征以及高繁殖機(jī)制,對(duì)制定合理高效的農(nóng)業(yè)害鼠綜合治理措施就顯得尤為重要。
　　肝受體同系物-1(liver receptor homolog-1,LRH-1)是一種在早期胚胎發(fā)育和成年個(gè)體中均有重

2、要生理功能的轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)胚胎和性腺發(fā)育過程、排卵過程都具有重要的調(diào)控作用。本研究以山東省沂南縣和曲阜市黑線倉(cāng)鼠為研究對(duì)象,根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中大鼠(Rattus norvegicus)和小鼠(Mus musculus)的LRH-1基因設(shè)計(jì)引物,克隆出LRH-1基因啟動(dòng)子處475bp的DNA序列,1870bp(變體1)和1956bp(變體2)的mRNA序列,GenBank登錄號(hào)分別為:JQ038149、JN367458和JN3674

3、59。黑線倉(cāng)鼠LRH-1基因包含8個(gè)外顯子和7個(gè)內(nèi)含子,啟動(dòng)子上含有保守的GATA因子結(jié)合位點(diǎn)、E-box和典型的TATA盒。兩種變體相差86bp的插入序列,分別編碼541和501個(gè)氨基酸,其中亮氨酸(L)含量最高,達(dá)到10.9％與11.2％,色氨酸(W)含量最少,只有0.37％-0.4％,二級(jí)結(jié)構(gòu)中含有大量的Alpha螺旋和Turn轉(zhuǎn)角。變體2的蛋白缺失一個(gè)鋅指結(jié)構(gòu),且受ER調(diào)控是乳腺癌細(xì)胞中LRH-1的重要形式。與其它19個(gè)物種的L

4、RH-1 mRNA序列進(jìn)行比對(duì),發(fā)現(xiàn)核苷酸水平(65.2％-88.6％)和氨基酸水平(63.7％-90.6％)均有較高的相似性,系統(tǒng)進(jìn)化和聚類分析表明,LRH-1基因作為與動(dòng)物繁殖、膽酸合成途徑相關(guān)的候選基因在不同物種之間同源性較高,在進(jìn)化上相對(duì)保守。
　　對(duì)沂南和曲阜兩個(gè)地理種群不同繁殖力黑線倉(cāng)鼠LRH-1基因進(jìn)行5調(diào)控區(qū)SNP分析,發(fā)現(xiàn)18個(gè)SNPs,包括13個(gè)轉(zhuǎn)換和5個(gè)顛換位點(diǎn),共定義了16種單倍型,GenBank登錄號(hào)為:

5、JN585737-JN585752。經(jīng)DnaSP5.0軟件計(jì)算發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性水平具有沂南種群>曲阜種群的特點(diǎn),曲阜種群只發(fā)現(xiàn)一種單倍型,說明LRH-1基因在曲阜地區(qū)更保守。兩個(gè)地理種群的基因流(Nm)、遺傳分化系數(shù)(Fst)和種群間的核苷酸歧異度(Dxy)顯示沂南和曲阜兩個(gè)地理種群黑線倉(cāng)鼠LRH-1基因具有一定遺傳分化,但不顯著;種群間基因分化系數(shù)(Gst)顯示有80.8％的遺傳變異存在于種群內(nèi)部。對(duì)不同胎仔數(shù)相關(guān)性分析得出:胎仔數(shù)集中

6、于3-5的序列發(fā)生變異較小,隨著胎仔數(shù)的增加單倍型多樣性、核苷酸多樣性和基于分離位點(diǎn)數(shù)目的多樣性逐漸增加;胎仔數(shù)與突變總數(shù)和轉(zhuǎn)換數(shù)之間具有極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01);突變與TATA盒上游序列和exon1具有顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),與TATA盒及exon1之間序列和顛換數(shù)無相關(guān)性,即隨著胎仔數(shù)的增加,突變總數(shù)和轉(zhuǎn)換數(shù)也增加,且突變多位于exon1和TATA盒上游。
　　對(duì)發(fā)情期黑線倉(cāng)鼠LRH-1基因的表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)

7、現(xiàn)其在心、肝、脾、胃、肺、腎、腎上腺、卵巢、子宮、睪丸、附睪、腦12種器官中均有表達(dá),以肝臟的表達(dá)量為最高,性腺的表達(dá)量雌性高于雄性,卵巢的表達(dá)量高于腎和腎上腺,且比子宮高2個(gè)數(shù)量級(jí)。雌雄性器官比較得出卵巢的表達(dá)量最高,其次為雄腎上腺、雌腎上腺、雄腎、雌腎、子宮、睪丸和附睪;隨著胎仔數(shù)的增加卵巢內(nèi)LRH-1的表達(dá)量逐漸減少,而子宮內(nèi)的表達(dá)量先減少后增大;不同地理種群雄性黑線倉(cāng)鼠中腎上腺的差異最明顯,且表達(dá)量沂南>曲阜。這一結(jié)果揭示LRH