延黄牛ALDH1A1基因多态性及其与体尺和肉质性状的相关性研究

为揭示乙醛脱氢酶1A1(ALDH1A1)基因多态性对延黄牛体尺和肉质性状的影响,实验以ALDH1A1基因作为体尺和肉质性状的候选基因,以16月龄的99头延黄牛母牛为研究对象,采用PCR扩增产物Sanger直接测序的方法对延黄牛ALDH1A1基因13个外显子的单核苷酸多态性(SNP)进行研究,利用SSPS19.0软件分析ALDH1A1基因SNP位点与体尺和肉质性状的关联性。结果表明:在延黄牛ALDH1A1基因第4外显子处检测到T/G突变,且引起编码氨基酸的改变;经卡方适合性检验,该SNP位点在延黄牛群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态,但T/G突变位点的杂合度(He)相对较低,在延黄牛群体中的变异较小,属于低度多态(PIC<0.25),仅能提供少量遗传信息;关联分析结果表明,ALDH1A1基因第4外显子不同基因型与延黄牛体尺性状中的十字部高、胸围、腹围和管围存在显著相关(P<0.05),与肉质性状中的背膘厚存在显著相关(P<0.05),与肌内脂肪具有一定的相关性(P>0.05)。综上所述,ALDH1A1基因外显子在延黄牛中存在多态性,且与延黄牛体尺和部分肉质性状存在显著性差异,能否作为延黄牛肉质和体尺性状的遗传标记有待于扩大样本数量进一步验证。

延黄牛ALDH1A1基因CDS序列克隆及其在各组织中的表达差异研究

为探索乙醛脱氢酶1A1(acetaldehyde dehydrogenase 1A1,ALDH1A1)基因功能,本试验以16月龄延黄牛母牛为研究对象,屠宰后采集心脏、肝脏、肺脏、肾脏、胃、十二指肠、皮下脂肪和背最长肌,提取总RNA。根据GenBank上公布的牛ALDH1A1基因mRNA序列(登录号:NM_174239.2),利用Oligo 7.0软件设计引物,应用RTPCR扩增ALDH1A1基因,将扩增产物连接pMD18-T载体进行克隆测序,获得延黄牛ALDH1A1基因完整CDS序列,应用生物信息学软件分析核苷酸序列及其蛋白结构。以延黄牛不同组织总RNA为模板,通过实时荧光定量PCR技术检测ALDH1A1基因在延黄牛各组织间的表达差异。结果显示,ALDH1A1基因CDS序列全长1 506bp,编码501个氨基酸;延黄牛ALDH1A1基因序列与野牛、牛的同源性最高(≥99.7%),与猫和豹的同源性分别为89.4%和89.6%,符合物种进化规律。ALDH1A1蛋白分子质量为54.805ku,理论等电点为7.16,亲水性较强,占86.4%,酸性氨基酸和碱性氨基酸分别占11.4%和12.2%,属于可溶性蛋白,但不是分泌性蛋白,无典型信号肽切割位点;存在31个氨基酸磷酸化位点(分值>0.5)。延黄牛ALDH1A1蛋白二级结构含有α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲,分别占42.12%、16.17%、8.18%和33.53%,与该蛋白三级结构预测结果相同。实时荧光定量PCR结果表明,ALDH1A1基因在延黄牛肝脏、胃、皮下脂肪、十二指肠和肾脏组织中极显著表达(P<0.01);在背最长肌中显著表达(P<0.05)。本试验结果为进一步开展延黄牛ALDH1A1基因功能及肉质基因筛选研究提供了参考依据。

高分辨率熔解曲线技术在筛查琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症致病基因突变中的应用

目的对4例琥珀酸半醛脱氢酶缺陷症(SSADHD)患儿家系进行基因突变分析,在明确突变的基础上建立针对醛脱氢酶5家族成员A1基因(ALDH5A1)中常见致病基因突变位点c.1529C> T(p.S510F)的高分辨率熔解(HRM)曲线快速筛查方法。方法先证者4例SSADHD患儿年龄(5.3±2.2)个月,其中男性3例,女性1例。商品化试剂盒提取4例先证者及其亲属外周血基因组DNA;采用一代测序技术对患者家系的ALDH5A1进行基因突变分析;应用HRM曲线技术随机筛查80例患儿ALDH5A1上c.1529C> T位点突变。结果先证者均有致病基因突变c.1529C> T位点,其中2例为该位点纯合突变,2例杂合携带并伴有其他致病位点的杂合突变。先证者及其家属的HRM分析结果与测序结果一致。随机检测的80例患儿,年龄为(7.5±3.9)岁,其中男性48例,女性32例,均不携带该基因突变。结论推测c.1529C> T位点突变可能是津冀地区SSADHD患儿中ALDH5A1的常见致病基因突变位点,但其在人群中携带频率很低;利用HRM曲线技术可实现对该位点的快速筛查。