沙棘GPD1和DGAT1双基因载体的构建及表达验证

为了提高沙棘种子的品质,选取大连民族大学校园内的沙棘‘实优1号’的种子为研究对象,用野生型拟南芥(Col-0)作为目的基因的转化受体,以沙棘种子油脂合成关键基因GPD1和DGAT1为载体,通过In-fusion连接技术构建HrGPD1和HrDGAT1基因双价表达载体pCGD,采用农杆菌蘸花法获取转基因拟南芥植株,利用甲酯化和氯仿甲醇法对和野生型的拟南芥植株种子进行脂肪酸不同组份的比例及含油率检测。结果表明:拟南芥转基因2代与野生型相比,拟南芥2代种子油酸、亚油酸的比例分别提高了46.70%和9.35%,但种子含油率未明显提高。因此,同时表达沙棘HrGPD1和HrDGAT1基因提高了油酸、亚油酸含量,为高油酸沙棘优良品种的培育和改良提供了基因材料。

中国荷斯坦牛DGAT1基因与产奶性状关联分析

以北京地区来自17个公牛家系的1 222头中国荷斯坦母牛为试验材料,采用PCR-RFLP技术对DGAT1基因进行了遗传多态性分析,共检测到KK、KA和AA 3种基因型,频率分别为0.143 2、0.609 7和0.247 1;采用混合动物模型对数据进行拟合,通过SAS(8.02)软件对5个产奶性状与DGAT1基因的关联程度进行了统计分析。结果表明,DGAT1不同基因型间的305 d产奶量、乳脂量、乳蛋白量差异极显著(P<0.01);多重比较结果显示:AA基因型的305 d产奶量和乳蛋白量显著高于KK基因型(P<0.01),其乳脂量显著低于KK基因型(P<0.01)。结果提示DGAT1基因对奶牛产奶性状具有较大遗传效应,可以用于中国荷斯坦牛产奶性状的分子标记辅助选择。

南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的关联分析

【目的】探索南方地区中国荷斯坦牛DGAT1基因多态性与泌乳性状的相关性。【方法】以上海光明乳业集团金山奶牛场30个公牛家系的605头中国荷斯坦牛为试验材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位点遗传多态性,采用混合动物模型分析DGAT1基因K232A位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d校正产奶量、乳脂量、乳蛋白量及体细胞评分7个泌乳性状的影响。【结果】共检测到KK、KA和AA三种基因型,频率分别为0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的频率分别为0.8876和0.1124。该位点突变对测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、305d校正产奶量、乳蛋白量的影响达到极显著水平(P<0.01),对乳脂量的影响达到显著水平(P<0.05),对乳中体细胞评分影响不显著(P>0.05)。多重比较表明,KK和KA型测定日产奶量、305d校正产奶量和乳蛋白量极显著高于AA型(P<0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率极显著高于KK和KA型(P<0.01)。【结论】DGAT1基因K232A位点突变对中国荷斯坦牛泌乳性状有较大的遗传效应,可用于其泌乳性状的分子标记辅助选择。

牛DGAT1基因的K232A取代等位基因分布频率及对部分胴体性状的影响

为研究肉牛与体脂相关的胴体性状的数量性状座位,利用单链构象多态性方法检测了牛DGAT1基因K232A取代的2个等位基因K和A在实验群体中的分布频率,并分析了基因型对4个肉牛群体部分胴体性状的影响。结果表明,编码赖氨酸的等位基因K在地方黄牛品种鲁西牛、晋南牛、秦川牛和杂交牛利木赞牛×鲁西牛群体中的分布频率分别为0.75、0.39、0.40和0.35,在南阳牛中的分布频率最高,为0.83。在本研究中,牛DGAT1基因的K232A取代对背膘厚度(P=0.88)、大理石花纹等级(P=0.13)和肌内脂肪(P=0.19)没有显著影响,但与腔油重/胴体重、嫩度显著相关,KK型和KA个体外脊肌肉剪切力低于AA型个体(P=0.037),而腔油重/胴体重明显高于AA型(P=0.045),而且KK型个体有更高的净肉率(P=0.018)。研究显示,编码赖氨酸的等位基因K在鲁西牛和南阳牛中分布频率高于秦川牛和晋南牛及已经报道的国外牛种,牛DGAT1基因的K232A只与腔油重/胴体重、嫩度和净肉率相关。该实验相关性分析结果还有待在更大的群体中验证。

崂山奶山羊DGAT1基因多态性及与泌乳性状的关系

【目的】探讨崂山奶山羊DGAT1基因与泌乳性状的关系。【方法】以175只崂山奶山羊泌乳母羊为试验群体,利用PCR-SSCP方法和候选基因直接测序法检测DGAT1-P1(包含第8外显子)、DGAT1-P2(5’调控区内)、DGAT1-P3和DGAT1-P4位点在该群体中的多态性,并采用最小二乘方法分析DGAT1-P4位点多态性与泌乳性状之间的关联效应。【结果】崂山奶山羊DGAT1-P1和DGAT1-P2位点不存在多态性。对崂山奶山羊高乳脂率和低乳脂率个体的DGAT1-P3位点核苷酸序列比对,发现在序列600bp处即DAGT1-P4位点上存在着A→G的单核苷酸替换,对乳脂率有显著影响(P<0.01),其中AA基因型为崂山奶山羊乳脂率性状最有利的基因型,A等位基因对乳脂率性状有正效应。【结论】在崂山奶山羊中发现候选基因DGAT1存在多态性,且对乳脂率性状有显著效应,为开展崂山奶山羊的标记辅助选择提供了依据。

DGAT1基因K232A突变位点在3个中国荷斯坦母牛群体中的基因型频率分布及其与产奶量的相关性

二脂酰甘油酰基转移酶1(acylCoA:diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)基因是影响奶牛产奶性状的主效基因之一,其第八外显子上的第232位的赖氨酸转化为丙氨酸(K232A)的错义突变是影响产奶量、乳脂和乳蛋白含量的因果突变。本研究利用GenBank中已公布的牛DGAT1基因DNA序列,于K232A位点两端设计引物,采用PCR-RFLP方法鉴定来自新疆和江西的3个中国荷斯坦母牛群体共454个个体DGAT1基因K232A突变位点的基因型,使用SAS9.0软件分析供试群体基因型分布及其与产奶量的相关性。研究结果表明:K等位基因为441bp的PCR扩增片段,A等位基因为完全切开的202bp和239bp两片段。新疆1、新疆2和南昌金牛3个荷斯坦母牛群体在该位点上K等位基因的频率分别为51.9%、42.4%和27.2%;A等位基因的频率分别为48.1%、57.6%和72.8%。DGAT1基因K232A突变位点与三个母牛群体日平均产奶量的相关性分析发现在3个群体中KK型个体产奶量均低于AA型个体,但不同基因型个体间产奶量差异在统计学上没有显著差异。本研究为进一步探讨DGAT1基因在中国奶牛群体中的遗传效应及分子标记辅助选择培育良种奶牛提供参考。

陕北白绒山羊DGAT1基因外显子14多态性及其与部分生长和胴体性状的关系

【目的】探讨陕北白绒山羊DGAT1基因的SNPs及其与部分生长、胴体性状的相关性,为陕北白绒山羊分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】测定234只陕北白绒山羊的部分生长、胴体指标,利用PCR-SSCP技术分析其DGAT1基因外显子14的多态性及与生长和胴体性状的关系。【结果】该座位存在一个突变位点(G→A),此SNPs导致甘氨酸(G)突变为谷氨酸(E);该群体的该位点有1对等位基因A和B以及3种基因型AA、AB和BB,A基因为优势等位基因,AA型为优势基因型,群体处于Hardy-Weinberg非平衡状态;AA型与BB型之间、AB型与BB型之间均在断奶重、周岁重、胸围和管围4个性状上差异极显著(P<0.01),但AA型与AB型之间在此4个性状上差异不显著(P>0.05);3种基因型间在其他性状上差异均不显著(P>0.05);在初生重、周岁重和胸围上均表现为BB型>AA型>AB型,在断奶重、体高和管围上均表现为BB型>AB型>AA型。【结论】该基因的此突变位点与绒山羊育种指标具有一定的相关性,通过提高BB型的频率可望改善绒山羊的生长发育及胴体性状;DGAT1基因可作为陕北白绒山羊生长及胴体性状的候选基因,也可作为绒山羊肉用性能的分子标记。

莱芜猪DGAT1基因的多态性研究

二酰基甘油酰基转移酶1(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)是催化酰基化的辅酶A和二酰基甘油合成甘油三脂的关键限速酶。莱芜猪具有较强的脂肪沉积能力,可能与DGAT1基因的活性有关。本研究对莱芜猪DGAT1的外显子6-8共476 bp的序列进行了克隆、测序(GenBank登录号:DQ289596)和多态性分析,分别在外显子6的第27 bp位点和外显子8的第56 bp位点检测到单核苷酸多态(SNP),均属于沉默突变。克隆了莱芜猪5′调控区737 bp的序列,在-241 bp(相对于起始密码子ATG)发现单个碱基的插入,该多态性位点与莱芜猪脂肪沉积的关系值得进一步探讨。

牛DGAT1基因K232A取代对3个品种奶牛群体部分经济性状的影响(英文)

利用单链构向多态性方法检测了牛DGAT1基因第8外元AA→GC碱基突变,分析了该突变在三河牛、中国荷斯坦奶牛和中国西门塔尔奶牛中等位基因的分布频率,以及该突变对这3个品种奶牛群体产奶量、乳脂和乳蛋白含量的影响,并分析了该突变在鲁西牛、晋南牛、秦川牛和南阳牛中等位基因分布频率。结果表明,编码赖氨酸的等位基因K在三河牛、中国荷斯坦牛和中国西门塔尔牛中的分布频率分别为0.17,0.33和0.04,在鲁西牛、晋南牛、秦川牛和南阳牛4个中国地方品种中的分布频率分别为0.72,0.39,0.46和0.83;K232A取代与三河牛的平均乳脂率相关(P=0.017),KK和KA基因型个体的平均乳脂率分别较AA基因型个体高0.80%和0.41%。

水牛DGAT1基因第8外显子群体遗传特征分析

为了阐明河流型和沼泽型水牛DGAT1基因的第8外显子的群体遗传差异和特征,采用PCR-SSCP和PCR产物直接测序技术对11个水牛群体402份样品进行了群体变异检测,并结合GenBank数据库上已发表的牛科物种DGAT1基因序列进行了比较分析。结果显示,河流型和沼泽型水牛DGAT1基因第8外显子序列一致,序列全长为75 bp;与普通奶牛序列相比,河流型和沼泽型水牛DGAT1基因第8外显子都为K等位基因,揭示其与水牛的高乳脂率、低泌乳量有关。序列比对发现K等位基因在牛科物种中普遍存在。本研究结果揭示了水牛中DGAT1基因第8外显子的遗传特征,可为其奶用性状选育利用提供遗传背景资料。

德宏奶水牛DGAT1基因多态性及其与产奶性状的相关性分析

探讨德宏奶水牛(摩拉水牛×德宏水牛)DGAT1基因多态性与产奶性状的关系,以期为德宏奶水牛产奶性状标记辅助选择侯选基因的选择提供理论依据。以81头泌乳的德宏奶水牛为研究对象,利用PCR-SSCP方法结合候选基因直接测序法检测DGAT1基因第8外显子及第8内含子区的多态性,并采用最小二乘法分析DGAT1基因多态位点对产奶量、乳脂率及乳蛋白率的影响。结果在德宏奶水牛群体中共检测到CTGG,CCGG和CCGT三种基因型,测序结果显示,在检测的群体中未发现K232A位点的突变,而在DGAT1基因第8内含子的第14位检测到C→T突变,第35位检测到G→T突变。多重比较表明,CCGT基因型对德宏奶水牛的乳脂率有显著影响(P<0.05)。

甘南藏系绵羊DGAT1基因16-17外显子多态性分析

本研究旨在探讨甘南藏系绵羊(欧拉羊、甘加羊和乔科羊)及滩羊DGAT1基因16-17外显子多态性,为开展藏系绵羊遗传分化、藏系绵羊与其他绵羊的亲缘关系、藏系绵羊DGAT1基因与肉质性状关联等方面的研究提供参考。采用PCR-RFLP方法,检测501只绵羊DGAT1基因16-17外显子SNP,并对主要遗传参数进行统计学分析。结果表明:①藏系绵羊DGAT1基因16-17外显子均具有AluⅠ酶切多态性,存在TT、TC、CC 3种基因型,其中CC基因型频率最高,为优势基因型;C等位基因频率高于T等位基因频率,为优势等位基因。②欧拉羊在DGAT1基因16-17外显子处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),而甘加羊、乔科羊在DGAT1基因16-17外显子处于Hardy-Weinberg不平衡状态(0.01<P<0.05)。③独立性检验结果表明:各藏系绵羊间基因型分布差异不显著(P>0.05),而滩羊与乔科羊之间差异极显著(P<0.01),滩羊与欧拉羊、滩羊与甘加羊之间差异显著(0.01<P<0.05)。④藏系绵羊在DGAT1基因16-17外显子AluⅠ酶切位点均表现为中度多态。结果提示:在DGAT1基因16-17外显子AluⅠ酶切位点上藏系绵羊之间基因型分布差异不显著(P>0.05),而滩羊和藏系绵羊差异显著(0.01<P<0.05)、亲缘关系较远。

津力达颗粒对高脂诱导胰岛素抵抗ApoE^(-/-)小鼠骨骼肌DGAT1的影响

目的:研究津力达颗粒对高脂诱导的胰岛素抵抗Apo E-/-小鼠骨骼肌甘油三酯相关基因的影响。方法:8只雄性C57BL/6J小鼠设为正常对照组(NF);40只雄性Apo E-/-小鼠高脂饮食喂养16 w后分为模型组、罗格列酮组及津力达颗粒低、中、高剂量组,开始灌胃给药,连续8 w。采用酶法、BCA蛋白浓度法测定骨骼肌TG含量;葡萄糖耐量实验(OGTT)评价小鼠胰岛素抵抗程度;实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)测定小鼠骨骼肌胰岛素受体底物(IRS-1)、二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)mRNA和蛋白表达。结果:津力达颗粒能够不同程度降低小鼠的空腹血糖(FBG)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA);下调空腹胰岛素(FIns)水平,提高胰岛素敏感指数(ISI),显著改善小鼠糖耐量异常;明显改善小鼠骨骼肌脂质沉积;不同程度上调小鼠IRS-1 mRNA和蛋白表达,下调DGAT1 mRNA和蛋白表达。结论:津力达颗粒能通过调节骨骼肌DGAT1基因和蛋白表达,改善高脂诱导的Apo E-/-小鼠的胰岛素抵抗。

油桐DGAT1基因在不同品种及种子发育阶段的表达模式

应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术,研究了油桐DGAT1在不同品种以及种子不同发育阶段的表达模式。结果表明:DGAT1在6个不同品种成熟种子中的相对表达量差异不明显,这种表达量与种仁含油率相关性也不明显。在油桐‘ZN L-F52’种子不同发育阶段中,DGAT1均有表达,在6、7、10月份表达量较低,而在8、9月份表达量高,相对表达量呈上调趋势,这与油桐种仁油脂形成规律相符合,说明该基因可能与油桐油脂合成调控有着密切的关系。

家兔DGAT1基因的克隆及其组织表达谱分析

采用RT-PCR技术克隆家兔DGAT1部分基因片段,并采用半定量RT-PCR技术研究其在齐兴肉兔不同组织中的表达谱。研究结果获得了DGAT1基因960 bp的编码序列,共编码320个氨基酸。通过核苷酸和氨基酸序列比对分析发现,家兔DGAT1基因与其他物种的相似性在81.7%~89.2%之间;遗传距离分析表明,家兔与人的亲缘关系最近,与牛的最远。组织表达谱分析表明,DGAT1基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、盲肠、淋巴结、背最长肌、皮下脂肪等多种组织中均有表达,且皮下脂肪中表达量最高,肺脏组织中表达量最低。研究结果为进一步研究DGAT1基因在家兔脂肪代谢中的生理功能提供依据。

中国不同牛种DGAT1基因遗传多样性及经济性状关联分析研究进展

乙酰辅酯A∶二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)是甘油三脂合成过程中唯一的关键酶,对动物机体脂肪代谢、沉积起重要作用,已成为研究奶牛泌乳性状和肉牛主要经济性状的重要候选基因之一。近年来,随着相关研究的不断深入,研究者普遍认为DGAT1基因对奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳脂肪酸及空怀天数、输精次数、初配年龄等繁殖性状均有显著影响,且与肉牛体脂也存在相关性。作者主要介绍了DGAT1基因的遗传多态性及其与经济性状关联分析在中国各地区不同品种奶牛、肉牛、水牛和牦牛上的研究进展,指出该基因对奶牛的产奶性能及肉牛的肉质性状、生长性状具有重要的调控作用。但由于环境条件、品种及选育背景等因素影响,DGAT1基因遗传多态性对不同地区不同牛群体的经济性状影响不尽相同。因此,要将DGAT1基因实际应用在品种选育工作中还需明确该基因对研究群体的具体遗传效应,并结合其他候选基因进行综合分析。

油茶DGAT1基因植物表达载体的构建

DGAT酶是三酰甘油(TAG)合成的Kennedy途径中唯一的限速酶,因此直接影响三酰甘油(TAG)的累积。本研究在已克隆分离到Co-DGAT1基因全长cDNA序列的前期基础上,利用含有双酶切位点的特异引物扩增出Co-DGAT1基因的开放读码框,定向克隆到植物转化载体pBI121中,并采用冻融法导入农杆菌LBA4404,为进一步通过转基因技术研究该基因的功能奠定了基础。

甘蓝型油菜DGAT1重复基因的克隆与表达分析

二酰甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT1)是十字花科植物种子三酰甘油积累主要的贡献者。甘蓝型油菜为异源四倍体,存在多个DGAT1重复基因,目前还缺乏对这些基因的系统研究。以甘蓝型油菜为试验材料,根据TAIR已公布的拟南芥DGAT1基因序列在BRAD数据库中进行BLAST比对,根据比对得到的2个白菜型油菜与2个甘蓝的DGAT1基因序列设计引物,利用RT-PCR技术获得4个甘蓝型油菜DGAT1包含完整编码区的基因片段,并对所得到片段进行测序和生物信息学分析。结果表明:克隆得到的基因片段分别为BnDGAT1-1,1 509bp;BnDGAT1-2,1 533bp;BnDGAT1-3,1 515bp;BnDGAT1-4,1 506bp。这4个基因具有极高的相似性,BnDGAT1-1与BnDGAT1-2、BnDGAT1-3与BnDGAT1-4的2个基因相似度均高达97%以上。跨膜结构分析表明BnDGAT1-1与BnDGAT1-2这1对基因所编码的蛋白质含有9个跨膜结构域,而BnDGAT1-3与BnDGAT1-4这对基因所编码的蛋白质含有8个跨膜结构域。包含有BnDGAT1-1与BnDGAT1-3的基因对BnDGAT1-a与包含有BnDGAT1-2与BnDGAT1-4的基因对BnDGAT1-b在含油量不同的各种甘蓝型油菜种子中表达无明显差异,表明这2对DGAT1基因的表达差异并不是影响所选材料种子含油量的决定因素。

特色油料作物油莎豆CeDGAT1基因的鉴定及表达分析

二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)是催化三酰甘油酯(TAG)合成最后一步反应的限速酶,对油料作物种子油脂合成和积累极为重要。油莎豆地下块茎能积累30%的油脂,其块茎油脂生物合成机制还未解析。分析油莎豆块茎转录组数据,结果发现一条编码DGAT1的cDNA序列(CeDGAT1),并应用生物信息学工具解析了CeDGAT1酶蛋白的理化性质、高级结构及系统发育等特征,通过qRT-PCR检测CeDGAT1的时空表达谱。结果显示,CeDGAT1编码的蛋白长度为502个氨基酸,理论等电点为9.08,属于MBOAT蛋白超家族,是一个疏水性蛋白,含有8个跨膜结构;二级结构由α-螺旋(46.06%)、无规则卷曲(35.43%)、延伸链(12.40%)和β-折叠(6.10%)组成;油莎豆CeDGAT1蛋白与模式植物拟南芥AtDGAT1的亲缘关系较远,而与禾本科的单子叶植物高粱和野生水稻的DGAT1同源性较高;CeDGAT1主要在发育块茎中高表达,在块茎播种后90 d时达峰值,表明CeDGAT1在油莎豆块茎油脂合成积累中行使重要功能。研究结果可为深入解析块茎等营养器官油脂生物合成机制及油莎豆油脂产量和品质的遗传改良提供科学依据。

紫苏DGAT1基因克隆及四尾栅藻表达载体构建

利用RNAiso Plus试剂盒提取紫苏总RNA,以其为模板采用RT-PCR方法扩增出紫苏DGAT1基因的cDNA编码区序列并构建克隆载体pMD-DGAT1,再将克隆载体pMD-DGAT1和pBI121空载体进行Xba I和BamH I双酶切,连接目的片段构建表达载体pBI121-DGAT1。结果显示,克隆得到目的片段长度为1 657 bp,与GenBank中紫苏DGAT1基因序列的最大同源性为97%,所构建表达载体pBI121-DGAT1双酶切得到的两条片段长度与连接前一致。结果表明,成功转化四尾栅藻并得到表达,转化后四尾栅藻的油脂含量较转化前提高近1倍。