褪黑激素受体基因的研究进展

褪黑激素通过与药理学特异性的高亲和性G-蛋白耦联受体相结合来发挥其生物学功能。本文介绍了褪黑激素受体的结构、功能与调控、褪黑激素受体基因的克隆及基因结构、褪黑激素受体基因的发育性表达与作用、褪黑激素受体基因的定位与多态性分析,并讨论了该基因与繁殖季节性的关系。

内蒙古白绒山羊褪黑激素受体基因SNP与产绒性状的关联

【目的】研究绒山羊褪黑激素受体(melatonin receptor,MTNR)基因的SNP与绒山羊产绒性状的关系,寻找可用于辅助选择的分子标记。【方法】以内蒙古阿尔巴斯型白绒山羊为研究对象,选择绒山羊褪黑激素受体(MTNR1a和MTNR1b)基因部分序列作为候选基因,采用PCR-SSCP分子标记技术和DNA测序技术研究其多态性,然后运用最小二乘方差分析方法,对各基因型间生产性状指标进行差异显著性检验。【结果】①在绒山羊MTNR1a基因外显子1和2,以及MTNR1b基因外显子1没有检测到SSCP多态,而在绒山羊MTR1b基因外显子2中存在SSCP多态,首次检测到了3个SNP;②P4引物位点存在NM_001206907:g.648 bp处C-G突变,该突变没有导致氨基酸的改变;以及NM_001206907:g.665 bp处的G-A突变,该突变导致第223个密码子CGC变成CAC,从而使精氨酸变成组氨酸(Arg-His);方差分析表明,该位点多态对绒山羊产绒量有显著影响(P<0.05);③AA基因型具有较高的产绒量,比AB、BB基因型产绒量分别高98.78和148.23 g,同时该多态位点基因型与年龄互作效应对绒山羊绒厚度有显著影响(P<0.05);④P5引物位点存在NM_001206907:g.1 015 bp处的G-A突变,该突变导致第339个密码子GGC变成AGC,从而使甘氨酸变成丝氨酸(Gly-Ser),分析表明该多态位点基因型与年龄互作效应对绒山羊绒细度存在边际显著影响(P<0.1);⑤这两个位点多态对绒山羊产羔数量、羔羊初生体重等繁殖性状均无显著影响(P>0.05)。【结论】P4-AA基因型可以作为内蒙古阿尔巴斯型白绒山羊产绒量性状辅助选择的标记基因型。

褪黑激素受体基因的多态性及其与繁殖季节性之间关系的研究进展

褪黑激素通过与药理学特异的高亲和性G-蛋白偶联受体相结合来发挥其生物学功能。本文介绍了褪黑激素受体基因的多态性分析及其与繁殖季节性之间的关系,并对牦牛该基因的研究做一展望。

褪黑激素受体基因表达的研究进展

褪黑激素受体基因在许多物种的多个组织中广泛表达,参与生物的昼夜节律(circadianrhythms)、以及季节性繁殖哺乳动物的生殖调控等多种生理功能的调节,其生物学作用十分广泛。本文介绍褪黑激素受体基因的发现、分类及其在各组织中的分布与表达。

不同光周期对肉鸡下丘脑褪黑激素受体基因表达的影响

为了探索光周期影响禽类生产性能的作用机制,通过改变光周期探讨肉鸡下丘脑褪黑激素受体基因表达的变化,确定光周期影响禽类生产性能的作用途径,试验将45只初生体重相似的健康雄性AA肉鸡随机均分成3组[8 h(L):16 h(D)光照组、12 h(L):12 h(D)光照组、16 h(L):8 h(D)光照组],各组肉鸡自由采食和饮水,分别在相应光周期下饲养,14日龄时断头处死,取下丘脑组织反转录获得cDNA,采用PCR方法检测褪黑激素受体1a(Mel1a)、褪黑激素受体1b(Mel1b)和褪黑激素受体1c(Mel1c)基因的相对表达量。结果表明:在Mel1a基因表达中,12 h(L):12 h(D)光照组与8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量降低了7.54%(P>0.05),16 h(L):8 h(D)光照组与12 h(L):12 h(D)光照组和8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量分别降低了34.32%(P<0.05)和39.29%(P<0.05)。在Mel1b基因表达中,12 h(L):12 h(D)光照组与8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量降低了16.05%(P>0.05);16 h(L):8 h(D)光照组与12 h(L):12 h(D)光照组和8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量分别降低了22.83%(P>0.05)和35.22%(P<0.05)。在Mel1c基因表达中,12 h(L):12 h(D)光照组与8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量降低了18.64%(P<0.05);16 h(L):8 h(D)光照组与12 h(L):12 h(D)光照组和8 h(L):16 h(D)光照组相比表达量分别降低了9.40%(P>0.05)和26.29%(P<0.05)。说明短光照可以提高褪黑激素受体基因Mel1a、Mel1b和Mel1c的表达。

正选择驱动褪黑激素受体MT1与MT2基因的分化

【目的】研究褪黑激素受体(melatonin receptor,MTNR)基因的进化模式,为褪黑激素受体基因相关功能的研究提供理论参考。【方法】利用生物信息学的方法和软件对来自11个物种的褪黑激素受体1a(MT1)和褪黑激素受体1b(MT2)基因的系统发生关系、基因相似性、选择压力、选择方向等进行系统地分析。【结果】MT1和MT2基因可能由共同祖先基因通过基因重复产生,MT1可能保持着源基因的功能,MT2为新产生的功能基因。MT1基因在物种间的相似性极显著高于MT2基因(P<0.01);MT1基因主要受纯化选择,MT2基因受到显著的正选择;MT1与MT2基因均承受着较强的选择压力,且选择压力在2基因间无显著差异(P>0.05)。【结论】MT1基因主要受纯化选择可能是MT1基因与动物季节性繁殖关联研究结论不统一的原因,MT2基因受正选择提示正选择可能是驱动MT2与MT1发生分化的重要动力。

内蒙古绒山羊褪黑激素受体1a基因外显子1克隆及序列分析

参考GenBank上已发表的绵羊(登录号:15 U14109)、人(登录号:U14108)、牛(登录号:U73327)、鼠(登录号:U52222)等物种褪黑激素受体(melatonin receptor 1a,MTNR1a)基因cDNA序列设计引物,以内蒙古绒山羊基因组DNA为模板进行PCR扩增,得到257 bp的基因片段,将扩增产物进行克隆测序后与GenBank数据库进行序列同源性比较。结果表明,绒山羊MNTR1a基因外显子1序列与已发表的绵羊和牛该基因序列同源性分别为99%和96%,说明所得到的序列为绒山羊MNTR1a基因的外显子1序列。利用DNAStar软件分析,得到该基因序列的257个核苷酸。该序列包括5′UTR 23个核苷酸、翻译起始密码子ATG和N端78个氨基酸编码序列。

褪黑激素受体1A基因外显子2与小尾寒羊高繁殖力的关联

以褪黑激素受体1A(melatonin receptor 1A,MTNR1A)基因为候选基因,通过2种限制性内切酶(MnlⅠ、RsaⅠ),采用PCR-RFLP技术检测MTNR1A基因第2外显子主要序列在高繁殖力绵羊品种小尾寒羊中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对小尾寒羊高繁殖力的影响。结果表明,MTNR1A基因外显子2的605位碱基处表现出MnlⅠ酶切多态性,在小尾寒羊中检测到3种基因型:MM(236 bp/236 bp)、Mm(236 bp/303 bp)、mm(303 bp/303 bp),MM和Mm基因型频率明显高于mm基因型频率。MTNR1A基因外显子2的604位碱基处表现出RsaⅠ酶切多态性,在小尾寒羊中检测到3种基因型:RR(267 bp/267 bp)、Rr(267 bp/290 bp)、rr(290 bp/290 bp),RR和Rr基因型频率明显高于rr基因型频率。复合基因型MMRR、MMRr、MmRR、MmRr的频率明显高于MMrr、mmRR、mmRr的频率,没有检测到mmrr复合基因型。小尾寒羊产羔数在MnlⅠ和RsaⅠ酶切复合基因型之间没有显著差异,但至少携带一个拷贝等位基因M的小尾寒羊比不携带M的具有稍微较高的产羔数,基因型为mm的小尾寒羊产羔数比其他基因型的小尾寒羊平均低0.26只。

褪黑激素受体1B及其基因的研究进展

褪黑激素通过与药理学特异性的高亲和性G-蛋白耦联受体相结合来发挥其生物学功能。作者介绍了褪黑激素受体1B的结构和功能,褪黑激素受体1B基因的克隆及基因结构、发育性表达与作用、定位与多态性,并讨论了该基因与繁殖季节性的关系。

蓝狐与银狐褪黑激素受体1A基因的克隆及序列分析

根据其它物种褪黑激素受体（melatonin receptor,MTNR）1A基因核酸序列的同源性设计引物,PCR扩增蓝狐和银狐MTNR1A基因的546 bp DNA序列,GenBank登录号分别为EU170442和EU170443。蓝狐和银狐MTNR1A基因DNA序列同源性为99.1%,编码的氨基酸同源性为99.4%,与人、鼠及绵羊MTNR1A基因同源性为84%-86%,与鸡MTNR1A基因同源性为74%。

蓝狐褪黑激素受体1A基因的克隆及序列分析

根据已知的蓝狐MTNR1A基因部分序列和狗的MTNR1A基因序列,借助Primer5.0引物设计软件,结合PCR引物设计优化条件,设计、合成引物。用基于PCR的96孔板筛选方法从蓝狐脾脏cDNA文库中分离获得阳性克隆,其序列与已知的蓝狐MTNR1A基因部分序列有100%的同源性,与已报道的狗、马、猕猴等动物的MTNR1A的cDNA分别有98%、88%、85%以上的同源性,推测该cDNA为MTNR1A的cDNA。蓝狐MTNR1AcDNA的获得,为进一步研究Mel配体-受体间的相互作用和生物功能提供了条件。

济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的克隆与序列分析

对常年发情的山羊品种济宁青山羊和季节性发情的山羊品种辽宁绒山羊共20只母羊的褪黑激素受体1A（melatonin receptor 1A,MTNR1A）基因外显子2的824 bp扩增产物进行了克隆测序及序列比较分析.结果表明,济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列与已发表的山羊序列（GenBank登录号AF419334）完全相同.济宁青山羊与辽宁绒山羊MTNR1A基因外显子2的差异由11个核苷酸变化（A52G、T232C、T253C、A256G、T358G、T410A、A414T、C424T、A554G、T559C和C589A）组成,核苷酸同源性为98.7%.济宁青山羊与绵羊、母牛、猪、人、小鼠、挪威大鼠、西伯利亚仓鼠、鸡之间MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列同源性为73.5%～98.4%,氨基酸序列同源性为79.2%～98.5%.

就巢鸡与产蛋鸡生殖系统发育及相关基因表达量的比较

试验比较了就巢鸡和产蛋鸡生殖系统发育及催乳素(PRL)和褪黑激素受体1c(Mel-1c)基因表达量的变化。从1296只42周龄商品代北京油鸡中挑选出有典型就巢行为表现的就巢鸡30只和无就巢行为表现的产蛋鸡30只,饲养在两个单独的栏舍内,每舍内15只就巢鸡和15只产蛋鸡,43周龄末对所有试验鸡采血测定血清PRL、促黄体素(LH)和雌激素(E2)含量,每舍内分别选取就巢鸡和产蛋鸡各3只进行屠宰,观察卵巢、输卵管发育情况,并取卵巢和输卵管样品,测定PRL和Mel-1c基因的相对表达量。结果表明:就巢鸡的PRL、LH浓度均显著高于产蛋鸡(P<0.05),而E2浓度显著低于产蛋鸡(P<0.05);就巢鸡和产蛋鸡在体重、卵巢发育方面有显著差异;就巢鸡卵巢中PRL基因、Mel-1c基因相对表达量显著高于产蛋鸡(P<0.05),而输卵管中不同生理时期基因相对表达量差异不显著(P>0.05);PRL基因相对表达量在卵巢中显著高于输卵管中(P<0.05),Mel-1c基因相对表达量在卵巢和输卵管中差异不显著(P<0.05)。