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文檔簡介
1、在哺乳動(dòng)物的組織或細(xì)胞中,某些等位基因不遵循傳統(tǒng)的孟德爾遺傳規(guī)律,表現(xiàn)為單等位基因表達(dá),這些基因的其表達(dá)具有親源特異性,即只表達(dá)來自父源或母源的等位基因,這類基因稱為印記基因。印記基因的本質(zhì)特征是親源特異性單等位基因表達(dá),此外印記基因還具有成簇分布的特性,在基因組中通常成簇存在;每個(gè)印記基因簇中都含有至少一個(gè)長非編碼RNA和幾個(gè)差異甲基化區(qū)域,二者對印記基因的表達(dá)具有調(diào)控作用;印記基因的表達(dá)具有時(shí)空特異性,可以在發(fā)育的不同階段或是不同組
2、織中,表現(xiàn)出不同的印記狀態(tài);大部分印記基因在哺乳動(dòng)物中具有相同的印記狀態(tài),呈現(xiàn)出物種的保守性?;蚬δ苎芯勘砻?,印記基因在哺乳動(dòng)物的生長發(fā)育過程中具有重要作用,尤其表現(xiàn)在對胎盤發(fā)育和個(gè)體發(fā)育的影響上。印記基因的異常表達(dá),會(huì)導(dǎo)致如生長過剩綜合征、侏儒癥等多種生長發(fā)育相關(guān)的疾病。在體細(xì)胞克隆中,印記基因的異常表達(dá),以及印記基因印記控制區(qū)(ICR)的甲基化異常,是造成克隆動(dòng)物發(fā)育異常、流產(chǎn)率高的一個(gè)重要原因。目前為止,印記基因的研究主要集中在
3、小鼠和人上,小鼠中發(fā)現(xiàn)的印記基因多達(dá)144個(gè),人上為70余個(gè),并對其中許多基因進(jìn)行了功能研究和印記控制區(qū)尋找等深入的研究工作。而在豬上,目前已驗(yàn)證的印記基因僅有十余個(gè),其中具有明確印記控制區(qū)(ICR)信息的只有Igf2/H19印記區(qū)。因此,在豬上對印記基因進(jìn)行生物信息學(xué)預(yù)測,并對預(yù)測得到的候選基因進(jìn)行克隆和印記鑒定具有重要的意義。
本研究根據(jù)印記基因在哺乳動(dòng)物中具有較高保守性這一特征,利用生物信息學(xué)方法,將小鼠的印記基因序
4、列與豬的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行序列比對分析,對印記基因進(jìn)行預(yù)測,篩選獲得候選印記基因;然后對與胚胎發(fā)育相關(guān)的候選基因進(jìn)行分子克隆,獲得其全長序列;最后選擇一個(gè)基因,使用“基于cSNP印記驗(yàn)證方法”,對印記基因的鑒定方法進(jìn)行初步的探索。主要研究結(jié)果如下:⑴在linux系統(tǒng)下,應(yīng)用Blast本地比對方法,將小鼠的印記基因序列與豬Refseq數(shù)據(jù)和Unigene數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,編寫程序?qū)Ρ葘Y(jié)果進(jìn)行解析,獲得了59個(gè)候選印記基因,參照豬已知
5、印記基因,本實(shí)驗(yàn)預(yù)測結(jié)果具有較高可信度。⑵通過RT-PCR方法,從豬成纖維細(xì)胞提取的RNA中,克隆獲得四個(gè)候選基因Asb4、Snrpn、Cd81、Grb10的全長序列。⑶使用“基于cSNP印記驗(yàn)證方法”,對Asb4基因的印記狀態(tài)進(jìn)行初步鑒定。在大白公豬和長白母豬Asb4第五個(gè)外顯子77bp處發(fā)現(xiàn)A→G突變,確定為一個(gè)cSNP位點(diǎn);在其雜交子代F1中,新生豬的臍帶和耳部組織中,該cSNP位點(diǎn)測序出現(xiàn)雙峰,為雙等位基因表達(dá),一月齡小豬的16
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