利用混合样本池法对鸡显性白羽基因PMEL17突变位点的检测

显性白羽基因座是影响鸡羽色形成的重要基因座位之一,该基因座上的显性等位基因I会抑制黑色素合成,从而使携带该基因的个体全身羽毛呈现白色。目前已确认鸡显性白羽基因座编码PMEL17蛋白:是一种黑素细胞特异性蛋白,在黑素细胞的分化与成熟中起到重要作用,并证明PMEL17基因的突变与显性白羽的形成有关。文章利用混合样本池建立了一种低成本、高效率,并能在大规模群体中检测PMEL17基因突变的方法,称为PCR产物混合样本池法。该方法的基本步骤如下:首先,提取个体基因组DNA,并设计相关引物对每一个体单独进行PCR扩增;其次,将PCR产物等比例混合,10个样品混在一个池中;然后,将PCR产物混合池样品于非变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳;最后,待电泳结束后进行银染,根据凝胶上所显条带判定是否存在突变体。此外,文章还将这种方法与传统基因组DNA混合样本池法进行了比较试验,并利用该方法对试验鸡群显性白羽基因PMEL17突变进行检测,证实该方法具有较高准确度。

拉萨白鸡PMEL17基因第10外显子序列突变的研究

为研究拉萨白鸡显性白羽PMEL17基因第10外显子序列突变,选用5世代22周龄的拉萨白鸡228羽作为试验材料,采用PCR-RFLP技术分析拉萨白鸡的基因组DNA的PMEL17基因序列的第10外显子上是否存在9 bp的插入。结果表明:PMEL17基因序列的第10外显子存在9 bp插入突变时,扩增目的片段长度为184和42 bp,为II基因型纯合子的个体,且为显性白羽纯合个体;PMEL17基因序列的第10外显子存在9 bp插入突变,且扩增目的片段长度为217,184和42 bp,为Ii基因型的杂合的个体,且为显性白羽杂合个体;PMEL17基因序列的第10外显子不存在9 bp插入突变,且扩增目的片段长度为217 bp,为ii基因型,且为非显性白羽个体。通过本试验,为拉萨白鸡今后育种工作的开展提供另一个思路,通过分子选择PMEL17基因序列的第10外显子的9 bp插入突变作为拉萨白鸡羽毛颜色性状的功能基因的分子选育提供了理论基础。

Pmel17在黑素小体成熟过程中的关键作用

黑色素的形成和沉积主要发生在黑素小体的淀粉样纤维上,前黑素小体蛋白17是黑素小体形成淀粉样纤维的关键蛋白,该蛋白在黑色素的形成和沉积中发挥重要作用。论文对Pmel17在黑素小体成熟过程中的调节作用进行综述,概述了Pmel17的解朊机制,SLC24A5、SLC45A2基因编码的离子交换蛋白对Pmel17解朊的影响,Oa1(ocular albinism type 1)基因对Pmel17表达量的影响,以及部分基因调控Pmel17对黑素小体结构形成的影响。对Pmel17在黑素小体成熟过程中的作用深入研究,有助于探明哺乳动物黑色素的合成和沉积机制,并从Pmel17的角度解析哺乳动物黑色素的色素减退机制和白化现象。

鸭PMEL17基因多态性与羽色性状相关性研究

为了探讨PMEL17基因对鸭羽色遗传性状的影响,试验以樱桃谷鸭(父本)和凤头白羽鸭(母本)的杂交F1代个体为样本,对PMEL17基因外显子进行PCR扩增并直接测序,利用生物信息学软件进行多态性分析,并与羽色进行关联。结果表明:在PMEL17基因编码区发现5个多态位点1904(C/G)、1961(T/C)、2102(C/T)、2110(G/A)和2143(A/G)的碱基突变引起了氨基酸的变化。群体遗传学分析显示,1904(C/G)、2102(C/T)、2110(G/A)和2143(A/G)位点表现为中度多态(0.25<PIC<0.5),1961(T/C)位点表现为低度多态(PIC<0.25)。χ~2检验表明鸭F1代群体在1904(C/G)、1961(T/C)、2102(C/T)、2110(G/A)和2143(A/G)位点均达到Hardy-Weinberg平衡(P>0.05)。关联分析表明,PMEL17基因1904(C/G)、1961(T/C)和2143(A/G)位点基因型分布与鸭羽色具有显著或极显著差异(P<0.05或P<0.01),由此推测PMEL17基因与鸭羽色性状具有一定的关联性。研究结果为后期的育种工作提供了一定的理论基础。

莆田黑鸭PMEL17基因的克隆、组织表达与多态性分析

为研究莆田黑鸭前黑素小体蛋白(PMEL17)基因序列特征,分析其在不同羽色鸭毛囊及莆田黑鸭不同组织中的表达情况,以莆田黑鸭毛囊组织为材料,利用cDNA克隆技术获得PEML17基因编码区全长序列并进行生物信息学分析;利用荧光定量PCR技术检测PMEL17基因在毛囊、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肌胃、肾脏、大脑、胸肌、腿肌和皮肤组织中的表达情况。结果表明,莆田黑鸭PMEL17基因编码区全长1917 bp,其同源性与鸡最近,与其它物种变异性较大;PMEL17基因编码638个氨基酸,二级结构以无规则卷曲和延伸链为主,预测为稳定的疏水性蛋白,存在1个跨膜区;PMEL17基因在黑羽毛囊中表达,在白羽毛囊中不表达,莆田黑鸭各组织中仅在毛囊和皮肤表达,其它组织几乎不表达;在第6外显子处发现2个SNP位点,导致天冬氨酸突变成丙氨酸。试验结果为进一步研究PMEL17基因在鸭羽色形成中的作用奠定基础,也为莆田黑鸭种质特性研究提供数据。

鸡显性白羽基因PMEL17多态性及基因型鉴定方法

为建立显性白羽基因型检测的快捷方法,试验采用Sanger测序法扫描了白来航、寿光鸡和农大C系前黑素小体蛋白17(PMEL17)基因的全长并进行序列比对,共得到18个与显性白羽表型完全关联的标记。试验选择白来航PMEL17基因第5内含子上的22 bp插入以及第7外显子上的60 bp插入作为显性白羽基因型辅助鉴定的分子标记,并设计了特异性引物对。通过扩大群体和样本数量检测,证明该鉴定方法具有操作简便、结果清晰的优势,检测效力明显提高。研究提供了鸡显性白羽基因型检测的优化位点,为白羽鸡的分子育种提供了新的标记辅助鉴定技术。

脱氧熊果苷和氢醌对人黑素小体结构完整性及Pmel17蛋白表达影响的差异研究

目的探讨脱氧熊果苷和氢醌对人黑素小体结构完整性和前黑素小体蛋白17(Pmel17)表达影响的差异。方法体外分离并纯化黑素瘤细胞系MNT1中黑素小体,实验分3组,对照组、氢醌组、脱氧熊果苷组分别加入磷酸盐缓冲液(PBS)、10μmol/L氢醌、100μmol/L脱氧熊果苷,37℃孵育30 min,通过透射电镜观察各组黑素小体超微结构的改变。体外培养MNT1细胞,实验分3组,对照组、氢醌组、脱氧熊果苷组分别加入PBS、10μmol/L氢醌、100μmol/L脱氧熊果苷,37℃孵育24 h,蛋白免疫印迹法检测各组Pmel17蛋白的表达水平。采用单因素方差分析和Bonferroni法比较组间差异。结果对照组黑素小体超微结构完整,黑素小体破坏率为(14.80±3.70)%,Pmel17蛋白相对表达量为0.84±0.04;氢醌组黑素小体膜结构破坏,黑素小体裂解,黑素小体破坏率为(54.40±3.65)%,Pmel17相对表达量为0.61±0.03;脱氧熊果苷组黑素小体膜结构也遭破坏,部分黑素小体裂解,黑素小体破坏率仅为(27.60±3.65)%,Pmel17蛋白相对表达量为0.49±0.03。氢醌组与对照组、脱氧熊果苷组与对照组、脱氧熊果苷组与氢醌组在黑素小体结构完整性和Pmel17蛋白表达量比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论在体外实验中,与氢醌相比,脱氧熊果苷仅轻度破坏黑素小体超微结构,但更明显抑制了Pmel17蛋白的表达。

雪域白鸡群体中PMEL17基因多态性分析

为了研究前黑色素小体蛋白17(pre-melanosomal protein 17,PMEL17)基因第10外显子上有关显性白羽突变的基因频率和基因型频率在雪域白鸡群体中的分布情况,试验采用PCR-RFLP方法分析基因型,利用POPGENE 1.32软件计算基因型和基因频率,用SPSS 20.0软件进行哈代-温伯格平衡适合性检验。结果表明:雪域白鸡群体中PMEL17基因有Ⅱ、Ii和ii 3种基因型,基因型频率分别为91.58%、7.37%、1.05%,Ⅰ和i等位基因频率分别为95.27%和4.73%。雪域白鸡群体内PMEL17基因BsrB酶切基因型分布不符合哈代-温伯格平衡状态(P<0.05),这可能与经历人工选择有关。说明雪域白鸡群体中Ⅱ基因型个体已占主导,但仍存在其他羽色个体,可通过分子标记辅助选择育种技术剔除ii及Ii基因型个体来提高群体羽色均一性,还可组建有色羽纯合群体以增加收益。

黑素小体特异性蛋白Pmel17的研究进展

Pmel17是黑素小体特异性蛋白,在早期黑素小体中形成纤维性基质,以利于黑素沉积.在Pmel17合成代谢过程中,适配器蛋白与Rab7参与调控其从高尔基体到黑素小体的投递,去整合素金属蛋白酶与pH值参与调控其在黑素小体内形成纤维基质.Pmel17与黑素小体的结构形成,分级组装,转运功能等密切相关,其表达受小眼相关转录因子、眼白化病1型因子、α黑素细胞刺激素等因素的调节.Pmel17参与了白癜风发病,为白癜风的免疫机制研究提供新的方向,Pmel17还可作为黑素瘤的治疗靶点.

鸡青黄脚和白色羽性状分子选育研究

【目的】鸡的胫色和羽色作为品种的特征性状是新品种选育的重要性状。通过分子生物学手段对鸡育种生产中的青黄脚和白色羽性状进行分析,探究其形成机制并建立相关的分子标记辅助选择方案。【方法】采用候选基因的方法,将BCO2基因作为鸡青黄脚形成的候选基因,以青黄脚、青脚和黄脚个体为材料,通过测序对BCO2基因上的目的位点进行分型,分析该位点与不同性状间的关系。分别将编码扩展基因座e、显性白基因座I和隐性白基因座C的MC1R、PMEL17和TYR基因作为白色羽相关候选基因,以隐性白羽洛克鸡、快大型白羽肉鸡、合成隐性白品系和杂交后代白羽个体为试验材料,通过测序和PCR检测对相关候选突变进行分型,分析相关基因多态性与性状的关系。【结果】(1)青黄脚性状是由真皮层黑色素和胫部黄色鳞片相互作用的结果,BCO2基因突变是青黄脚性状形成的关键,342 bp处的突变位点可用于相关性状的分子标记辅助选择,淘汰CT基因型个体即可达到纯化目的;(2)合成隐性白品系的隐性白基因座为cc,后代白色羽不是因隐性白突变所致;(3)杂交白羽后代均携带PMEL17基因编码的显性白等位基因I,全部为杂合子基因型Ii;(4)杂交白羽后代均携带MC1R基因编码的E和E^(R)等位基因;(5)显性白突变等位基因I、E和ER均来自快大型白羽肉鸡。【结论】青黄脚性状是由控制表皮颜色的BCO2基因上的突变导致,342 bp位点可用于针对该性状的分子标记辅助选择;白色羽形成与隐性白突变无关,主要是由编码显性白等位基因I的PMEL17突变导致。