ACSF2基因启动子区变异与扬州鹅产蛋性能相关性分析及其分子机制研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yijun5802382
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鹅的产蛋性能是重要经济性状,提高鹅的产蛋能力对促进鹅的育种工作、促进养鹅业的发展、提高生产效益具有重要意义。鹅的产蛋能力属于低遗传力性状,开发有效的分子标记进行分子育种可以有效提高鹅的产蛋能力。SNP Record-106582(rs1714766364)是本实验室前期通过简化基因组测序筛选出的一个与鹅产蛋性能相关的突变位点,序列比对结果表明该SNP位于鹅ACSF2基因启动子区。现有研究结果表明该SNP与江苏立华牧业股份有限公司扬州鹅第五和第七世代群体产蛋能力显著相关,然而该SNP的具体功能及作用机制仍不明确。为了研究SNP对产蛋性能的影响,本研究拟通过研究SNP对所定位基因功能的影响,对SNP的具体作用机制进行探究,已经得到的结果展示如下:对SNP Record-106582位点不同基因型个体产蛋性能比较发现(n=256),AA基因型个体产蛋性能优于CC基因型个体(P<0.05),与AC基因型个体的产蛋性能没有显著差异;用qPCR比较不同基因型(各6只)个体间ACSF2基因mRNA的表达水平,结果表明AA基因型个体卵巢组织中ACSF2基因mRNA表达量显著低于CC基因型个体(P<0.05);不同基因型的启动子区萤光素酶表达载体的转录活性检测结果表明AA型启动子活性显著低于CC型(P<0.05)。在扬州鹅卵泡颗粒细胞中过表达ACSF2基因,参与能量代谢的相关基因如IDH3A、ATP5F1α、SDHB的表达量显著升高(P<0.05),CS的表达量显著降低(P<0.05),并且ATP浓度显著升高(P<0.01)。以上结果证明ACSF2能够通过调控颗粒细胞内的能量代谢,影响ATP的浓度,导致颗粒细胞的凋亡(ATP浓度升高会激活细胞凋亡的级联反应)。基于影响转录活性的SNP位于ACSF2基因启动子区,本研究利用网站预测该SNP位点是否有不同的转录因子与之结合。结果表明ACSF2基因AA型启动子区能与转录因子c-myb结合,而当A突变为C,则该位点不能与c-myb结合。我们检测3段不同长度的ACSF2基因启动子区荧光素酶报告载体的转录活性,发现pGL3-887活性比pGL3-430显著降低(P<0.01),因此本研究推测-430~-887区间存在一个负调控转录因子的结合位点,而c-myb可以作为一个负调控转录因子。我们推测ACSF2基因通过与转录因子c-myb结合,抑制ACSF2的基因表达,降低细胞ATP水平,进而影响扬州鹅的产蛋量。本研究探讨了 ACSF2基因SNP Record-106582与鹅产蛋量相关的分子机制,为鹅的育种提供了一个有效分子筛选标记。
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