贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因生物信息学预测与系统进化分析

本研究旨在解析贵州白山羊肌肉生长抑制素(MSTN)基因的结构特性,为该基因功能探究提供理论依据。基于生物信息学及比较基因组学方法,对NCBI数据库中已登录的贵州白山羊MSTN基因完整编码区序列(CDS)核苷酸组成特性及编码蛋白的相关结构开展预测及分析,构建了15个物种MSTN基因系统进化树。结果表明,贵州白山羊MSTN基因CDS长度为1128bp,共编码375个氨基酸,由3个外显子和2个内含子构成,其AT含量均高于GC。贵州白山羊MSTN蛋白属混合型二级结构,存在无规则卷曲、延伸链和α-螺旋,为弱碱不稳定亲水蛋白质;包括1个18个氨基酸的潜在信号肽,无跨膜区,形成5对二硫键,含有16个磷酸化位点;278~375位氨基酸为转化生长因子-β样结构域。贵州白山羊MSTN基因与绵羊、牛等牛科动物的亲缘关系较近,与鸡形目原鸡和绿头野鸭的亲缘关系较远。本研究可为贵州白山羊MSTN基因分子遗传学及其表达调控研究奠定理论基础。

牛肌肉生长抑制素(MSTN)基因的检测、分型研究

本研究根据皮埃蒙特牛肌肉生长抑制素 (MSTN)基因序列设计了 3条特异性引物 ,以纯种皮埃蒙特牛、皮荷杂种牛和荷斯坦牛的 DNA为模板 ,对是否携带 MSTN基因的个体牛进行单核苷酸多态性分析 。

滩羊肌肉抑制素(MSTN)基因TaqMan探针SNP分型及其与生长性状的关联研究

为了建立一种基于TaqMan探针技术的快速、准确且经济的实时荧光PCR法用于检测滩羊肌肉抑制素(MSTN)基因单核苷酸多态性(SNP)分型,试验选择MSTN基因的多态位点设计1对TaqMan探针加入到PCR反应系统中对MSTN基因SNP进行分型,同时对MSTN基因的不同基因型与生长性状(出生重、断奶体重、三月龄体重和六月龄体重)进行关联研究。结果表明:MSTN基因rs417816017位点在滩羊群体中具有两种基因型YY、XY;XY型个体具有生长优势。说明基于TaqMan探针技术的特异的实时荧光PCR方法可实现MSTN基因的分型检测,可为深入开展滩羊育种提供备选基因。

肌肉生长抑制素基因在重要经济动物育种中的研究进展

肌肉生长抑制素(myostain,MSTN)又称生长分化因子8,是转化生长因子-β超家族的一员,是动物体正常运作所必需的蛋白质,也是肌肉发育的负性调节因子,决定了动物的整体肌肉质量。由于MSTN的突变,许多大型动物,包括牛、羊、狗和人类,都表现出“双肌”表型。本文首先概述MSTN的结构特征、表达规律、生物学功能和作用机制,然后介绍了肌肉抑制素基因的多态性在动物育种领域的重要意义,以及MSTN基因编辑技术在牛、羊、猪等经济动物生产中的应用情况。

肉牛肌肉生长抑制素基因研究进展

肌肉生长抑制素是生长因子β超家族的成员之一,是通过调节成肌细胞增殖而影响肌肉生长发育的骨骼肌负调控因子。肌肉生长抑制素基因发生错义突变会导致肌细胞增生和肌纤维肥大,肌肉量明显增加,呈现双肌表型。肌肉生长抑制素基因突变牛具有生长发育快、产肉率高等特点。文章综述了肌肉生长抑制素基因的结构、定位、错义突变类型、多态性检测方法及肌肉生长抑制素基因突变牛在肉牛杂交生产中的应用,以期为肌肉生长抑制素基因的相关研究及其在肉牛生产中的应用提供参考。

康乐黄鸡肌肉生长抑制素基因多态性对上市日龄体重的遗传效应分析

为了研究康乐黄鸡肌肉生长抑制素(MSTN)基因单核苷酸多态性(SNP)的位点分布,进一步探究提供相应的分子标记,用于辅助地方品种选育改良,以康乐黄鸡为试验对象,全血提取DNA,利用PCR扩增反应扩增基因,进行双向测序,测定基因序列。结果显示:MSTN基因第一外显子中,存在1个SNP位点,为C→G碱基突变,该突变位于7号染色体上252 542 bp处,关联分析发现突变纯合子GG型的上市日龄体重显著高于CC型和CG型(P<0.05)。提示:该突变为康乐黄鸡上市体重性状的有利突变,值得进一步研究。

肌肉生长抑制素(myostatin MSTN)基因的研究进展

本文综述了肌肉生长抑制素(myostatinMSTN)基因的家族成员、功能、结构、作用机制、同源性、定位、部分位点及表达,并对MSTN基因的研究前景进行了展望。

猪肌肉生长抑制素基因 5′调控区T→A突变与生长性状的关系分析

生长速度是猪育种中选择的主要目标性状之一 ,鉴定影响生长速度的QTL或基因具有重要的实践意义和理论价值。对猪肌肉生长抑制素基因 (myostatin ,MSTN) 5′调控区TA突变与生长性状的关系进行了分析。突变所产生的基因型的判定采用PCR RFLP方法进行。猪生长性状的测定指标包括 6 0日龄体重 (bodyweightat 6 0d ,BW6 0 )、前期平均日增重 (averagedailygainofstageone ,ADG1)、后期平均日增重 (averagedailygainofstagetwo ,ADG2 )和全期平均日增重 (averagedailygainofwholestage ,ADG) ,所采用的记录数分别来自 16 5 ,2 76 ,2 75和 2 75头无亲缘关系个体。采用SAS软件包的GLM程序对MSTN基因型与猪生长性状的关系进行分析。结果表明 ,MSTN基因型对猪BW6 0 ,ADG1和ADG2的效应不显著 (P >0 1) ,对ADG2的效应在剔除基因型与品种的互作效应以后几乎达到显著水平(P =0 0 5 2 2 ) ,突变等位基因的携带者 (基因型为TA)

不同品种猪肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性分析

用ＰＣＲ－ＲＦＬＰｓ和ＰＣＲ－ＳＳＣＰ分析方法，对“双肌臀”大白猪、大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏、皮特兰、二花脸、东北民猪、湖北白猪和部分杂交猪等不同品种猪肌肉生长抑制素基因３＇编码区、５＇调控区及内含子１区３个单核苷酸多态性位点（ＳＮＰｓ）进行了分析。结果表明，３＇编码区的ＳＮＰ发生的频率较低，在２７４头猪中未检出突变纯合体。对５＇调控区的ＳＮＰ，引进猪种（大白猪、长白猪、杜洛克、汉普夏和皮特兰）及其杂交猪以等位基因Ｔ为主，二花睑和湖北白猪则以等位基因Ａ为主，均偏离Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态（Ｐ＜０．０１）。东北民猪的３种基因型近乎相等，处于Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态。对内含子１区的 ＳＮＰ，大白猪及其与长白猪的杂交猪等位基因Ｇ占优势，二花脸和湖北白猪则以等位基因Ａ为主，均偏离Ｈａｒｄｙ－Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态（Ｐ＜０．０１）；东北民猪和大二猪的等位基因Ｇ和Ａ近乎相等，处于Ｈａｒｄｙ－Ｗ ｅｉｎｂｅｒｇ平衡状态。“双肌臀”大白猪在５＇调控区和内含子１区这两个位点的Ａ等位基因稍高于普通大白猪．５＇调控区和内含子１区ＳＮＰｓ所产生的等位基因表现出连锁遗传现象。

肌肉生长抑制素基因的研究进展

肌肉生长抑制素又称GDF 8,属TGF β 超家族,是骨骼肌生长的负调控因子。最早在小鼠中发现该基因的突变可导致骨骼肌肥大。随后的研究表明 ,肉牛的双肌现象也是该因子外显子311bp的碱基缺失或保守的单个碱基的突变所造成的。对人肌肉生长抑制素基因的研究表明 ,它包括3个外显子和2个内含子 ,在人的骨骼肌中特异性地表达 ,产物为成熟糖蛋白。目前 ,该基因已分别在人、牛和猪的染色体上定位。猪的肌肉生长抑制素基因的表达在仔猪出生时显著下降 ,而且其表达在生后仔猪的乳腺中也可检测到。

二花脸猪和大白猪背最长肌中肌肉生长抑制素和生肌调节因子基因的表达及其性别特点

用相对定量RT-PCR方法研究大白猪和二花脸猪背最长肌中肌肉生长抑制素(Myostatin)和生肌调节因子(Myo-gen in)基因表达的发育性变化并进行品种及性别间比较。研究结果表明:大白猪公猪MyostatinmRNA表达水平在20日龄时达到高峰且显著高于相同日龄二花脸公猪(P<0.05),而二花脸公猪在45日龄时才显著升高,其他日龄品种间差异不显著。二花脸公猪和母猪出生后MyostatinmRNA表达水平均表现为上升,45日龄时达到高峰,120日龄时公母猪间差异显著(P<0.05)。二花脸公猪与大白猪公猪MyogeninmRNA的表达发育模式基本相同,均在20日龄达到最高值,品种间差异不显著。90日龄二花脸母猪MyogeninmRNA表达水平较公猪显著下调(P<0.05)。结果提示,猪背最长肌中Myostatin和Myogenin基因表达水平在猪出生后早期均较高,但没有出现随着日龄的增加而一直升高或降低的趋势;两种基因的表达在20日龄出现品种间差异;性成熟前后二花脸公母猪间表达有差异。

大黄鱼肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ遗传多态性分析

肌肉生长抑制素是控制骨骼肌生长发育的重要细胞因子,采用PCR-SSCP和测序方法分析了大黄鱼肌肉生长抑制素基因外显子I的单核苷酸多态性,结果发现,外显子I有7个多态性位点,分别是270(G→A)、196(C→T)、349(A→T)、51(T→C)、352(G→A)、348(C→T)和264(G→T),但只有349位点和352位点的碱基突变造成错义突变,氨基酸变化分别为T→S和E→K,其他位点均属同义突变。存在7种基因型,它们的频率分别为0.2708、0.0833、0.3333、0.0208、0.1667、0.1047和0.0208,该基因位点的杂合度为0.709。统计分析表明,外显子I无论是基因型水平上的多态性还是氨基酸水平上的突变均与体长和体质量呈显著性相关(P<0.05),但与肌肉脂肪含量无显著相关(P>0.05)。

陆川猪肌肉生长抑制素基因的克隆与序列分析

【目的】对陆川猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因进行克隆及序列分析,为后期开展MSTN基因表达与陆川猪肌肉生长发育及脂肪沉积的相关性研究奠定基础。【方法】根据GenBank中已发表的猪MSTN基因序列(NM_214435)设计引物,以陆川猪背最长肌组织总RNA为模板,RT-PCR扩增MSTN基因cDNA序列,扩增片段经纯化、克隆、鉴定和测序分析,并应用生物软件进行蛋白质二级结构预测。【结果】克隆得到陆川猪MSTN基因编码区1128 bp,与GenBank已公布的约克夏、汉普夏、杜洛克、梅山猪、藏猪、广西巴马小型猪的基因同源性均在99.8%以上。陆川猪MSTN基因第294位点存在特有的碱基G,但未引起氨基酸改变。蛋白质二级结构预测结果表明,陆川猪的MSTN成熟肽包含有α螺旋、β转角、延长线和无规卷曲4种二级结构元件。【结论】猪MSTN基因高度保守,可作为研究陆川猪肌肉生长发育和脂肪沉积的候选基因之一。

大黄鱼肌肉生长抑制素基因微卫星序列多态性分析

肌肉生长抑制素（myostatin，MSTN）参与肌肉生长和脂肪发生的调节．本研究在克隆大黄鱼MSTN cDNA的基础上，对3′端非编码区微卫星序列的多态性及其与体长、体重和肌肉脂肪含量的关系进行了分析．结果表明，获得的cDNA长1886bp，在3′端非编码区存在微卫星序列（CA）n．在受检的52个个体中，微卫星序列长度在64～126bp之间．大部分个体的微卫星序列内存在碱基替换，最常见的碱基替换形式是C→T，属于非完美型微卫星序列．根据该位点微卫星序列长度，在实验群体中共检测到23个等位基因，其中频率为0．0192的等位基因11个，0．0385的5个，0．0769的3个，0．0577的2个，0．1154和0．1346的各1个．该基因位点的群体杂合度为0．9327，多态信息含量为0．9288．微卫星序列长度与大黄鱼体长、体重和肌肉脂肪含量之间的相关系数分别为0．409、0．435和-0．026，P值分别为0．021、0．016和0.878．碱基替换对大黄鱼生长及肌肉脂肪含量均无显著影响．

黄河裸裂尻鱼肌肉生长抑制素基因克隆及表达分析

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)属于转化生长因子β(TGF-β)超家族中的一个成员,是骨骼肌生长发育的负调控因子。该文以黄河裸裂尻鱼肌肉总RNA为模板,采用RT-PCT、5'-RACE和3'-RACE法获得MSTN基因全长cDNA序列为2180bp,包含长为1128bp的开放阅读框,编码375个氨基酸。以肌肉总DNA为模板,通过PCR法进一步获得了MSTN基因的2个内含子序列,分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN基因与其他脊椎动物具有相似的基因结构(包括3个外显子和2个内含子)。黄河裸裂尻鱼MSTN具有脊椎动物MSTN的共同序列特征,含有1个蛋白酶水解位点RXXR和8个位于TGF-β功能区域保守的半胱氨酸残基。氨基酸序列同源性分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN序列与其他鲤科鱼类MSTN具有较高的同源性;而与哺乳动物和禽类的MSTN同源性较低。系统发育分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN与其他鲤科鱼类聚于同一进化支。RT-PCR分析表明,该基因在黄河裸裂尻鱼9个被检组织中均有表达,但在心、肾、肠、精巢中表达量较高。Real-TimePCR分析显示,MSTN基因在胚胎中的相对表达量,随胚胎发育阶段的不同而有所差异,暗示MSTN的功能可能并不局限在对肌肉生长发育的负调控作用,可能还有其他功能。

鹅肌肉生长抑制素基因5′-调控区序列特征和组织表达分析

根据鸡的Myostatin基因序列设计引物,从鹅的基因组DNA中扩增到了Myostatin基因的5′-调控区,克隆并测序后获得了1.3 kb片段序列。与其他物种的序列比较发现,鹅Myostatin基因的该调控序列与鸭同源性为94.8%,与鸡同源性为69.2%,而与小鼠仅为14.3%。通过生物信息学方法,分析确定了其启动子和转录起始位点,发现在转录起始位点上游-34 bp处存在1个TATA盒,-77 bp处存在1个CAAT盒。还发现在该片段中包含5个E框、2个MEF2结合位点、1个MSX2盒和1个MTATA盒等肌肉特异性转录因子结合位点。采集鹅肝脏、胸肌、腿肌、心脏、肺、肠、肾和脑等8种组织并提取总RNA,用Northern blot方法检测了Myostatin基因mR-NA在8种组织中的表达情况,发现其只在胸肌和腿肌中表达,而在其他几种组织中没有检测到表达信号。

静宁鸡肌肉生长抑制素基因单核苷酸多态性筛查及生物信息学分析

为了在静宁鸡群体中筛选出肌肉生长抑制素基因(myostatin, MSTN)突变个体,通过若干世代选育而培育出产肉率较高的优良家禽品种,以第5世代静宁鸡为试验对象构建DNA混合池,通过分段扩增获得静宁鸡MSTN基因编码序列,并对其进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)筛查和生物信息学分析。结果表明:静宁鸡MSTN基因编码区全长1 128 bp,编码375个氨基酸,该蛋白为亲水性蛋白;编码区共筛查到4个SNPs,分别为exon1-c.60G>A、exon1-c.195C>G、exon1-c.234G>A、exon3-c.966G>T,均为同义突变;核苷酸突变后mRNA二级结构和自由能的改变导致其结构稳定性发生改变;蛋白质二、三级结构的主要元件为无规则卷曲,延伸链、α-螺旋和β-转角则散布于整个蛋白质结构中。综上表明,静宁鸡MSTN基因具有较高的突变性,为静宁鸡生长性状的标记辅助选择提供了分子基础。

绵羊肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ单核苷酸多态性分析

利用PCR-SSCP和DNA测序法,检测了德国肉用美利奴、特克塞尔、多浪羊和陶塞特等4个绵羊品种肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ的单核苷酸多态性。研究结果表明:在德国肉用美利奴肌肉生长抑制素基因外显子Ⅰ第+84位(相对翻译起始位点ATG)发现G→A的突变,但仅存在两种基因型,即GG和GA,基因型频率分别为0.6944和0.3056。该突变位点编码的氨基酸序列不发生改变,在其余样品均未检测到多态。