豬印記基因的生物信息學預測、克隆與初步鑒定.pdf

1、在哺乳動物的組織或細胞中，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，這些基因的其表達具有親源特異性，即只表達來自父源或母源的等位基因，這類基因稱為印記基因。印記基因的本質特征是親源特異性單等位基因表達，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；每個印記基因簇中都含有至少一個長非編碼RNA和幾個差異甲基化區(qū)域，二者對印記基因的表達具有調控作用；印記基因的表達具有時空特異性，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苎芯勘砻鳎∮浕蛟诓溉閯游锏纳L發(fā)育過程中具有重要作用，尤其表現(xiàn)在對胎盤發(fā)育和個體發(fā)育的影響上。印記基因的異常表達，會導致如生長過剩綜合征、侏儒癥等多種生長發(fā)育相關的疾病。在體細胞克隆中，印記基因的異常表達，以及印記基因印記控制區(qū)(ICR)的甲基化異常，是造成克隆動物發(fā)育異常、流產率高的一個重要原因。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144個，人上為70余個，并對其中許多基因進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，目前已驗證的印記基因僅有十余個，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行生物信息學預測，并對預測得到的候選基因進行克隆和印記鑒定具有重要的意義。
　　 本研究根據印記基因在哺乳動物中具有較高保守性這一特征，利用生物信息學方法，將小鼠的印記基因序

4、列與豬的基因組數(shù)據進行序列比對分析，對印記基因進行預測，篩選獲得候選印記基因；然后對與胚胎發(fā)育相關的候選基因進行分子克隆，獲得其全長序列；最后選擇一個基因，使用“基于cSNP印記驗證方法”，對印記基因的鑒定方法進行初步的探索。主要研究結果如下：⑴在linux系統(tǒng)下，應用Blast本地比對方法，將小鼠的印記基因序列與豬Refseq數(shù)據和Unigene數(shù)據構成的數(shù)據庫進行比對，編寫程序對比對結果進行解析，獲得了59個候選印記基因，參照豬已知

5、印記基因，本實驗預測結果具有較高可信度。⑵通過RT-PCR方法，從豬成纖維細胞提取的RNA中，克隆獲得四個候選基因Asb4、Snrpn、Cd81、Grb10的全長序列。⑶使用“基于cSNP印記驗證方法”，對Asb4基因的印記狀態(tài)進行初步鑒定。在大白公豬和長白母豬Asb4第五個外顯子77bp處發(fā)現(xiàn)A→G突變，確定為一個cSNP位點；在其雜交子代F1中，新生豬的臍帶和耳部組織中，該cSNP位點測序出現(xiàn)雙峰，為雙等位基因表達，一月齡小豬的16