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北京鸭催乳素受体基因、雌激素受体α，β基因的克隆与分析

作　者: 王杰
导　师: 刘小林；侯水生
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 遗传学
关键词: 北京鸭 催乳素受体基因 雌激素受体α,β基因 克隆 表达
分类号: S834
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


我国蛋鸭、肉鸭和鹅的饲养量均居世界之首。其中蛋鸭存栏量占亚洲的80%、世界的66%。这标志着我国需要更多地种鸭,选育优质高产的种鸭势在必行,而传统育种手段费力费时,分子辅助育种研究的开展为育种提供了新的思路。如果我们能找到一些与鸭繁殖性能相关的多态性位点,则能为我国种鸭分子辅助育种提供理论基础。催乳素受体(PRLR)作为催乳素(PRL)的特异性受体,可调节PRL的一系列生理学功能,PRLR基因位于鸡Z染色体上,与其繁殖性能有重要关系,可作为畜禽繁殖性能的一个候选基因。有研究表明雌激素受体(ESR)也可作为繁殖性能的候选基因。但是到目前为止,鸭催乳素受体基因和雌激素受体基因的序列还没有报道。本试验以北京鸭为材料克隆PRLR cDNA和ESR cDNA序列,分析其序列特征;使用半定量RT-PCR检测了PRLR mRNA和ESR mRNA在北京鸭各组织中的表达情况。为北京鸭的分子育种提供理论基础。通过本文的研究,获得以下进展:1.利用RT-PCR技术扩增获得了北京鸭催乳素受体(dPRLR) cDNA长为2499bp的全编码区(GenBank登录号EF205054),该序列包含ATG起始密码子和TAA终止密码子,可编码832个氨基酸。除去24个氨基酸残基的信号序列,成熟的dPRLR包含808个氨基酸残基,分子量约为91.5 kDa。成熟的dPRLR的可以分为三个域,胞外域、跨膜域和胞内域。胞外域(ECD)包含两个串联重复的单元,称为远膜单元和近膜单元,分别含有204和212个氨基酸。每个重复单元包含有两对保守的Cys残基和一个WS基序,两个WS基序均由WSEWS构成,两个重复单元间具有66.7%的相似性。位于蛋白中间的跨膜域有24个氨基酸残基。胞内域(ICD)位于C端包含368个氨基酸残基,在胞内域含有两个保守的区,分别称为Box1和Box2。所有这些特征同鸡以及哺乳动物PRLR一致,说明北京鸭PRLR的作用机制类似于其它物种。序列相似性分析表明北京鸭PRLR同其它物种相比在核酸水平上具有44.8%~96.5%的相似性,在氨基酸水平上具有29.6%~96.1%的相似性,同家鹅的相似性最高。进化分析表明北京鸭催乳素受体与家鹅、火鸡、鸡、鸽子的催乳素受体进化关系较近。半定量PCR结果显示PRLR mRNA在北京鸭肝脏、胸肌、肾脏、睾丸、卵巢均有表达,在肾脏中的表达量最高。2.利用RT-PCR技术扩增获得了北京鸭ESRα和ESRβ的部分cDNA序列。ESRα部分序列长1593bp,可编码531个氨基酸(GenBank登录号EF205052);ESRβ部分序列长1085bp,可编码361个氨基酸(GenBank登录号EF621308)。序列特征分析表明,两序列均可分为五个域A/B、C、D、E。比对分析显示ESRα和ESRβ各域的相似性分别为:A/B为11.5%,C为90%,D为30%,E为35%。可见C域在ESRα和ESRβ中高度保守,说明ESRα和ESRβ具有相似的目标作用基因。核定位信号预测结果表明,ESRα含有两个核定位信号区,一个位于C域,另一个位于D域;ESRβ只有一个核定位信号区位于C域。ESR mRNA表达分析表明不管ESRα还是ESRβ在母鸭中的表达量均高于公鸭。在肾脏中ESRα的表达量明显低于ESRβ;在睾丸和卵巢中均是ESRα的表达量明显高于ESRβ;在肝脏中两者几乎一样。3.获得PRLR基因由1325个碱基组成的部分DNA序列(GenBank登录号EF502053),该序列有一个长为635bp内含子。外显子部分可编码230个氨基酸。序列分析表明,该序列由第9外显子的一部分(57bp)、第9内含子(635bp)、以及第10外显子的一部分(633bp)组成。可为发掘催乳素受体多态性位点提供基础。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-13
第一章 文献综述  13-25
  1 催乳素与催乳素受体  13-20
    1.1 催乳素的一般特征  13
    1.2 催乳素的合成与分泌  13-14
    1.3 催乳素受体(PRLR)的结构  14-15
    1.4 PRLR 的表达分布  15-16
    1.5 PRLR 基因的剪接多样性及组织特异性表达  16
    1.6 PRLR 基因的定位  16-17
    1.7 PRLR 介导的信号传导途径  17-19
      1.7.1 PRLR 的激活  17-18
      1.7.2 PRLR 所介导的信号传导  18-19
    1.8 PRLR 基因的多态性研究  19-20
  2 雌激素与雌激素受体  20-23
    2.1 雌激素  20-21
    2.2 雌激素受体(ESR)的类型  21
    2.3 ESR 的结构  21
    2.4 ESR 基因的定位  21-22
    2.5 ESR 的表达调控  22
    2.6 ESR 的作用机制  22-23
  3 立题意义、依据及技术路线  23-25
    3.1 立题意义、依据  23-24
    3.2 技术路线  24-25
第二章 北京鸭催乳素受体(PRLR) CDNA 序列的克隆与分析  25-38
  1 材料与方法  25-30
    1.1 材料  25-27
      1.1.1 动物组织  25
      1.1.2 酶及化学试剂  25
      1.1.3 主要仪器  25
      1.1.4 引物及测序  25-27
    1.2 方法  27-30
      1.2.1 总 RNA 的提取  27
      1.2.2 15t Strand cDNA 的合成  27-28
      1.2.3 RT-PCR 扩增 PRLR cDNA  28
      1.2.4 PCR 产物的纯化  28-29
      1.2.5 PCR 产物的连接与转化  29
      1.2.6 菌液 PCR  29
      1.2.7 进化树的构建  29-30
      1.2.8 分析软件  30
  2 结果  30-35
    2.1 北京鸭 PRLR cDNA 的扩增及序列特征分析  30-34
      2.1.1 北京鸭各组织总 RNA 的提取  30-31
      2.1.2 北京鸭 PRLR RT-PCR 扩增结果  31-32
      2.1.3 北京鸭 PRLR 的序列特征  32-34
      2.1.4 北京鸭 PRLR 的相似性分析  34
    2.2 北京鸭 PRLR 进化分析  34
    2.3 北京鸭 PRLR m RNA 表达分析  34-35
  3 讨论  35-37
    3.1 北京鸭 PRLR cDNA 的克隆  35-36
    3.2 系统进化树的构建  36
    3.3 北京鸭 PRLR m RNA 的表达  36-37
  4 小结  37-38
第三章 北京鸭雌激素受体(ESR) CDNA 序列的克隆与分析  38-47
  1 材料与方法  38-40
    1.1 材料  38-39
      1.1.1 动物组织  38
      1.1.2 酶及化学试剂  38
      1.1.3 主要仪器  38
      1.1.4 引物及测序  38-39
    1.2 方法  39-40
      1.2.1 总 RNA 的提取  39
      1.2.2 15t Strand cDNA 的合成  39
      1.2.3 RT-PCR 扩增 ESR cDNA  39-40
      1.2.4 PCR 产物的纯化  40
      1.2.5 PCR 产物的连接与转化  40
      1.2.6 菌液 PCR  40
      1.2.7 分析软件  40
  2 结果  40-45
    2.1 北京鸭 ESR cDNA 的扩增  40-42
      2.1.1 北京鸭 ESR αRT-PCR 扩增结果  40-41
      2.1.2 北京鸭 ESR βRT-PCR 扩增结果  41-42
    2.2 北京鸭 ESR cDNA 的序列分析  42-44
      2.2.1 北京鸭 ESR αcDNA 的序列分析  42-44
      2.2.2 北京鸭 ESR βcDNA 的序列分析  44
    2.3 北京鸭 ESR 表达分析  44-45
  3 讨论  45-46
    3.1 北京鸭 ESR α、βcDNA 的克隆  45-46
    3.2 北京鸭 ESR α、βm RNA 的表达  46
  4 小结  46-47
第四章 北京鸭催乳素受体(PRLR) 部分 DNA 序列的克隆与分析  47-52
  1 材料与方法  47-49
    1.1 材料  47
      1.1.1 样品  47
      1.1.2 试剂及软件  47
      1.1.3 主要仪器  47
      1.1.4 引物及测序  47
    1.2 方法  47-49
      1.2.1 全血 DNA 的提取  47-48
      1.2.2 PCR 扩增 PRLR DNA 片断  48-49
      1.2.3 PCR 产物的纯化、连接与转化及菌液 PCR  49
  2 结果  49-50
    2.1 北京鸭 PRLR 基因部分序列 PCR 扩增结果  49
    2.2 北京鸭 PRLR DNA 部分序列测序结果  49-50
  3 讨论  50-51
  4 小结  51-52
第五章 结论  52-53
参考文献  53-60
附录  60-75
致谢  75-76
个人简介  76

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家禽 > 鸭
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