【毕业学位论文】（Word原稿）东北马鹿MSTN基因克隆序列分析和多态性研究-特种经济动物遗传育种硕士论文

I 密级 论文编号 中国农业科学院 学位论文 东北马鹿 因克隆序列分析和多态性研究 1 要 肌 肉生长抑制素 (近年来发现的一种生长分化因子，主要在动物骨骼肌中表达，它对动物肌肉的发生和发育以及再生都有重要调控作用。该基因缺失会导致动物骨骼肌肌纤维数量增多或肌细胞肥大等现象，这对 肉用养鹿业有潜在的应用价值。但国内外对鹿 曾见到鹿的 未见对鹿的 此，本研究从东北马鹿的 因的克隆和序列测序入手，进一步对东北马鹿的 对东北马鹿 的是为建立东北马鹿基因文库提供可靠信息，并为东北马鹿 分子生物学研究及分子育种奠定理论基础。本研究取得了以下结果： 首先克隆了东北马鹿 因三个外显子并进行了序列测定， 测定结果登录在 (登录号为 : 序列分析结果表明，东北马鹿 因序列第一外显子 373二外显子 374三个外显子 381码序列全长为 1128此可以推测东北马鹿 75个氨基酸组成。 其次，借助生物信息软件，对东北马鹿 因进行序列对比以及推测编码蛋白质的一、二、三级结构和一些理化性质：氨基酸序列与其它动物同源序列对比结果表明，所推测出的氨基酸序列具有 因分子进化分析结果表 明：东北马鹿与猪的亲缘关系最近，与牛、羊、狗、狐狸、鼠的亲缘关系较近，其次是与鹅、火鸡、鸡和鹌鹑等鸟 的亲缘关系，与鱼类的亲缘关系较远。蛋白质理化性质推测结果表明：此基因编码的蛋白质分子量为 电点为 大分子。蛋白质二级结构分析表明，该蛋白质是含有 73个螺旋、 100 个折叠和 202 个无规卷曲的多肽。以 2同源模板，同源性为 42%建立该序列的三级结构， 这两个序列在空间结构上很接近。 再次，对东北马鹿的 计算出遗传参数，进行了群体遗传学特性分析，结果表明：经 验发现， 因成熟区段突变处于平衡状态。基因杂合度、有效等位基因数以及多态信息含量等的计算发现，东北马鹿突变位点 关键词 东北马鹿， 物信息学， is a of in is an in of of of of is on in In by NA of 73of 74of 128it be 75 of of of of of of 3 00 02 of a 2as 2% to it,in NA in NA 2 of NA in in IC by V 目 录 第一章 引言 1 言 1 骼和 因的结构和功能及其研究进展 1 1 因的结构、遗传效应及同源性分析 2 因突变及多态 2 物 因的 变异与生产性能的关系 3 应用前景 3 因研究进展 4 的 因 4 畜 因研究进展 4 禽及鸟类 因 6 类 因 6 物信息学及其研究现状 6 物信息学的现状和域 6 白质结构分析 (包括 2 级和 3 级结构分析 ) 6 白质编码基因识别 7 子进化和比较基因学 7 物芯片 7 通量药物筛选 7 物信息学的前景 8 物信息学在动物遗传育种中的应用 8 立与动物良种繁育相关的基因组数据库 8 禽功能基因组的研究 8 一步认识调节畜禽生长发育的各种机制和途径 8 较基因组学的应用 9 立动物种质资源数据库 9 核苷酸多态性 9 有的特点 9 测方法 9 第二章 东北马鹿 列测序及生物信息学分析 11 验材料 11 11 样 11 11 剂和酶 11 11 验方法与步骤 12 因组 提取 12 物的设计及合成 13 增 13 的片段的连接 15 受态细胞的制备和转化 15 重组质粒的鉴定 16 列测定 17 果与分析 17 因组 提取结果 17 增及其产物的琼脂糖凝胶电泳 17 增产物的克隆及重组质粒的筛选和鉴定 17 北马鹿 因序列分析 18 北马鹿 因 列拼接 18 北马鹿 因列读框分析 18 因氨基酸序列对比分析 19 因的进化分析 20 白质序列分析 21 白质性质分析 21 白质序列信号肽分析 22 白质序列疏水性分析和跨膜区分析 23 白质的二级结构分析 23 白质的三级结构分析 24 论 25 25 25 统发育分析 25 因氨基酸序列的推测及分析 26 因氨基酸保守序列分析 27 因编码蛋白质高级结构分析 27 第三章 东北马鹿 因成熟区段 析及遗传多态性研究 29 验材料 29 株和载体 29 验动物与血样 29 剂和酶 29 要仪器设 备 29 液的配制 29 验方法 29 北马基鹿因组 提取 29 法的建立与优化 29 物的设计 30 增 30 析 30 染法检测电泳结果 31 隆测序 31 计分析方法 31 验结果与分析 32 增结果 32 增产物的 析 33 序结果 33 序分析 33 传参数统计计算分析 33 论 34 于 影晌因素 34 上样缓冲液与变性 35 35 色和显色 35 型的判读 36 于测序结果讨论 36 第四章 全文结论 37 参考文献 38 致 谢 42 作 者 简 历 43 文缩略表 英文缩写 英文全称 中文名称 化生长因子 肉生长抑制素 肌肉生长抑制素 核甘酸多态性 本局部相似性比对搜索工具 近归并法 放阅读框 马尔可夫模型 工神经网络 望杂合度 察杂合度 态信息含量 合酶链式反应 丙稀酰胺凝胶电泳 二烷基硫酸钠 二胺四乙酸 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言 1 第一章 引言 言 鹿是具有较高经济价值的野生经济动物，在动物分类上属哺乳纲、偶蹄目、鹿科。鹿科动物包括 50 多种起源于同一祖先的种和亚种，本研究主要是着重东北马鹿的研究。马鹿有东北、天山、塔里木、甘肃、阿尔泰等亚种；其中东北马鹿野生种源主要分布在长白山、完达山及大、小兴安岭地区。 本草纲目中记载：“鹿肉微甘，温，无毒，补虚赢，益气力，强五脏，养血生容。”现代研究发展，鹿肉含有多种营养成分，具有很高的营养价值。鹿茸干物质含量为 25%左右，其中含粗蛋白质 粗脂肪 鹿肉干物质热量为 千克、胆固 醇含量为 140毫克 /千克左右，含有大量的人体必需氨基酸及维生素。鹿肉肉质鲜嫩、风味纯正、营养丰富，具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇的优点，在欧美市场享有盛名，价格是牛、羊肉的 3国内随着人们生活水平的提高，也有着广泛的消费市场。新西兰、澳大利亚、美国、加拿大等国养鹿主要以生产鹿肉为主要经济目的，近年新西兰年产鹿肉数万吨，出口在 5000 吨以上；北欧年产鹿肉数十万吨，有着广泛的消费人群；我国在鹿肉的生产上数量很小，往往被饲养者所忽视，实际上我国东北马鹿的产肉率很高，合理的开发利用有很高的生产潜力，可以培育肉 茸兼用的鹿品系，从而使生茸和产肉都能得到好的利用。 骨骼肌是动物瘦肉的主要组成部分。在畜禽的肉用性状中，瘦肉率和肌肉品质这两类性状是动物育种中的主要目标性状。通过传统的遗传改良和营养调控手段来提高动物的瘦肉率已很难再有大的进展。近年来，随着分子生物学技术的迅速发展和动物基因组研究的深入展开，使我们有可能从分子角度研究影响瘦肉率的一系列基因，进而了解动物生长和肌肉发育的调控机理，通过遗传控制进行优质高效的瘦肉生产。 骼和 因的结构和功能及其研究进展 家族的功能特征 多数 生长因子有抑制或促进细胞生长的功能，这些功能都是通过蛋白因子的协调作用来实现的。一些生长因子能够促进细胞增殖，另一些会抑制；而有些能在一定浓度时起促进作用，在另一浓度下就起抑制作用。根据它们的生物学功能，生长因子可分为多种类型，每类常有着相似的三级结构。其中一类叫做转化生长因子 ( 家族是一组以多肽形式存在的对动物的生长发育起重要作用的细胞因子，由包括 s、抑制素、活化素 (神经营养因子 (骨形成蛋 白 (内的近 30种相关蛋白构成。 家族的共同特点之一是以白细胞非活性的前体蛋白形式分泌，因此，直到前体蛋白裂解才会具有生物学活性，导致这种裂解的精确机制还没有确定，但是它可能牵涉到某些特殊的酶。另一个共同点是 家族蛋白质有其他生长因子的