玉米DGAT基因家族的全基因组分析

为了进一步了解玉米中DGAT基因家族,本文利用生物信息学方法对玉米DGAT基因家族进行了鉴定和分类,并对其系统进化、基因结构以及表达模式进行了分析。结果表明:玉米中7个DGAT基因可以分成Zm DGAT1、Zm DGAT2和Zm DGAT3 3个亚组,分布在第4、5、6、9和10这5条染色体上,不同亚组的基因结构和跨膜区有明显差别,其表达也有一定差异,其中Zm DGAT1主要在胚乳中表达,Zm DGAT2表达范围较广,而Zm DGAT3的表达主要集中在叶片。研究明确了玉米中DGAT基因家族的基因结构和表达情况,为了解DGAT基因功能以及进一步提高植物油分含量提供了理论基础。

鸡MOGAT和DGAT基因的克隆及表达特性研究

本研究旨在探讨鸡MOGAT和DGAT基因的表达和调控特性。首先克隆了具有MOGAT活性的MOGAT1、MOGAT2、LPGAT1和具有DGAT活性的DGAT2和SOAT1对应基因的编码区序列,并对其组织表达特性进行了研究;其次选取产蛋前期母鸡和产蛋高峰期母鸡作为试验材料,利用实时荧光定量PCR技术分析不同生理时期鸡肝中这些基因的表达变化规律;在此基础上利用雌激素处理的体内、体外试验,分析这些基因的表达调控机制。结果表明,鸡MOGAT1、MOGAT2、LPGAT1、DGAT2和SOAT1基因在各组织中表现出广泛表达的特性,并在脂类代谢旺盛的器官如肝、肾、小肠(十二指肠、空肠、回肠)等器官中表达较高,但DGAT2基因在鸡肝中的表达量较低,而MOGAT2基因主要在鸡小肠组织(十二指肠、空肠、回肠)中表达,MOGAT1在除胰腺外的大部分组织中都有表达;产蛋高峰期母鸡肝中MOGAT1、LPGAT1和SOAT1的表达量均显著低于产蛋前期母鸡;经不同浓度雌激素处理后,这些基因在鸡肝、十二指肠、肾以及鸡胚肝原代细胞中的表达量维持不变或显著下调。综上所述,已知的甘油三酯合成的单酰甘油通路中相关基因不是鸡肝TG合成代谢中的限速基因,在雌激素诱导的鸡TG合成代谢中,单酰甘油通路不发挥主导作用。

大豆DGAT基因家族的鉴定和表达分析

旨在利用生物信息学方法鉴定大豆DGAT基因,为其功能研究奠定基础。通过生物信息学的方法,在全基因组水平上对大豆DGAT基因家族进行了鉴定和分类,并分析了其基因结构、蛋白质结构域特征、系统发生及基因表达方式。结果表明:大豆中存在10个DGAT家族基因,分别属于DGAT1、DGAT2、DGAT3亚家族,分布在6条染色体上,其中DGAT1亚家族基因主要在茎端分生组织和绿色果荚中表达;DGAT3亚家族基因主要在根中表达;而DGAT2亚家族基因表达范围最广,主要在根瘤、叶、花和绿色果荚中表达。大豆DGAT家族基因在结构及表达上的差异揭示了其功能的多样性及大豆脂肪酸代谢的复杂性,将为研究大豆的脂肪酸代谢途径提供重要的信息。

牡丹DGAT基因的克隆及表达分析

利用RT-PCR和RACE技术,从牡丹种子中克隆得到1个二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT),命名为PaDGAT1(GenBank登录号为MG214258)。PaDGAT1基因cDNA全长为2 028bp,包含1 554bp开放阅读框,编码517个氨基酸。PaDGAT1蛋白属于疏水性碱性蛋白,分子量为58.86kD,理论等电点为8.62,二级结构预测表明,无规则卷曲和延伸链是该蛋白的主要结构元件。氨基酸序列对比分析表明,PaDGAT1基因编码的蛋白属于DGAT1亚家族,与油橄榄(Olea europaea)的DGAT1蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量分析结果表明,PaDGAT1基因在花芽中表达水平较高,在叶、茎和未发育子房中表达水平较低;在种子发育过程中,PaDGAT1基因表达水平呈现出升高-降低-升高的趋势,其中在发育28d时表达水平最高,随后其表达水平逐渐减低,在种子发育70d时又升高,至发育末期的85d时表达水平升高至较高水平;在种子收获后,常温存放7d时,PaDGAT1基因表达水平最高,随后其表达水平逐渐下降。结果推测,DGAT基因在牡丹种子的油脂合成中起重要的调控作用。

DGAT基因多态性的研究现状

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是脂肪细胞中控制三酰甘油合成的关键酶,在细胞脂肪代谢中起着重要的作用,其主要功能是催化二酰甘油与脂肪酸酰基生成三酰甘油。编码二酰甘油酰基转移酶的基因分为DGAT1和DGAT2。文章综述了二酰甘油酰基转移酶基因的定位、结构、遗传多态性与生产性状的关系,并对其应用前景进行了展望。

豆科全基因组DGAT基因家族的鉴定与进化分析

本文运用生物信息学方法在12个豆科植物基因组中对DGAT(甘油二酯酰基转移酶)基因进行了全基因组鉴定,发现在四倍体花生和大豆基因组中含有的基因拷贝数相对较多,分别为17、10,这可能是导致其油脂合成能力高于其他作物的重要因素。通过对家族基因进行系统发育分析,发现DGAT基因在真双子叶植物分化之前已存在,在豆科植物中经历反复的全基因组加倍,使得家族得到扩张;并且串联重复对于家族扩增起到了不可忽视的作用,如葡萄中的两个旁系同源基因,由于串联重复使得基因拷贝数量提高了150%。大豆中DGAT基因在不同的组织中表达模式与其系统发育关系也表现出了关联性。该基因家族相对保守,与豆科基因组进化基本保持了一致的进化速率。本研究对于认识豆科植物DGAT基因进化过程具有重要的理论意义,同时在基因组学水平为大豆、花生等油脂合成品质改良提供了理论支撑。

哺乳动物DGAT基因与泌乳性状关联性研究进展

泌乳是哺乳动物重要性状之一,尤其是在乳用家畜上,能直接影响畜牧业的经济效益。哺乳动物体内二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是控制甘油三酯合成的关键微粒体酶,主要有DGAT1、DGAT2两个亚型。已有诸多研究表明DGAT基因与动物脂肪沉积、产奶性能、泌乳品质等性状密切相关。文章主要简述哺乳动物体内DGAT基因的发现、定位、结构、生物学效应及遗传多态性与泌乳性状的关联性,旨在为哺乳动物泌乳性状相关的分子标记筛选及生产实践提供参考和理论依据。

向日葵DGATs基因家族的鉴定及表达分析

二酰基甘油酰基转移酶(Diacylglycerol acyltransferase,DGAT)在植物油脂代谢和抗逆过程中发挥重要作用。为探究DGAT基因在向日葵(Helianthus annuus L.)中的进化及在油脂积累和非生物胁迫应答中的功能,本研究以拟南芥AtDGATs基因为基础序列,通过同源比对从向日葵基因组中获得18个DGAT同源基因序列,并对其染色体分布、基因结构、蛋白保守结构域、系统进化关系、组织特异性表达以及非生物胁迫下的表达模式进行系统分析。结果表明,向日葵DGATs基因可分为4个亚族(DGAT1、DGAT2、DGAT3和WSD),且同一亚族成员具有相似的基因结构和蛋白保守基序;HaDGATs基因的启动子区富含逆境和植物激素响应相关元件;片段复制是导致该基因家族扩张的主要因素;qRT-PCR结果表明,HaDGAT1、HaDGAT2和HaDGAT3主要在种子发育的早、中期表达,与种子油脂快速积累密切相关,而HaWSDs亚家族基因主要在茎、叶和花中表达。盐、低温、干旱和ABA处理后,多数HaWSDs基因在向日葵根、茎和叶中呈现诱导表达,推测其可能在对逆境胁迫的响应中起重要作用。这些结果为进一步研究向日葵DGATs基因的功能奠定了基础。

主要禾谷类作物DGAT基因家族比较分析

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是三酰甘油合成的限速酶,在植物油脂合成中发挥重要作用。为明确禾谷类作物DGAT基因家族的表达特征,利用已知DGAT成员序列对主要禾谷类作物进行全基因组扫描,分析其亚型差异及表达特点。结果表明,DGAT蛋白具有高脂肪、碱性和不稳定性。系统发育树中DGAT成员聚类为4个亚族,不同亚族成员间平行进化。DGAT基因结构具有组内保守性和组间多样性,基序存在多种类型,不同亚型成员具有特异的结构域组成。DGAT上游序列中,存在植株发育和胁迫响应等多种类型顺式作用元件,说明DGAT广泛参与不同生物学过程。转录组分析结果显示,DGAT广泛存在于不同组织中。在遭遇干旱和低温等不同非生物胁迫时,DGAT受到不同程度诱导,具有时空表达差异性。本研究可为禾谷类作物DGAT基因家族成员功能研究奠定基础。

过表达DGAT2基因对延边牛前体脂肪细胞分化的影响

【目的】探究二酰基甘油酰基转移酶2(DGAT2)对牛前体脂肪细胞分化的影响及其对脂质代谢相关信号通路的调控作用。【方法】利用ADV1穿梭质粒构建包含目的基因的重组穿梭质粒,将重组穿梭质粒与骨架质粒pGP-Ad-Pac载体共转染293A细胞,制得过表达腺病毒载体Ad-DGAT2,用Ad-DGAT2与Ad-NC(阴性对照组)感染牛前体脂肪细胞;用油酸诱导分化96 h后,利用油红O染色观察脂滴生成情况,并检测甘油三酯(TAG)和脂联素(ADP)含量;通过实时荧光定量PCR检测脂肪生成相关基因表达情况;最后对其进行转录组测序,筛选差异表达基因并进行GO功能注释和KEGG通路富集分析。【结果】过表达DGAT 2基因可显著增加脂滴数量及TAG、ADP含量(P<0.05),可显著上调磷酸甘油途径DGAT1、甘油磷酸酰基转移酶4(GPAT4)、酰甘油磷酸酯酰基转移酶4(AGPAT4)以及脂质代谢途径中过氧化物酶体增殖活化受体γ(PPARγ)、脂肪分化相关蛋白(PLIN2)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)的mRNA表达水平(P<0.05)。转录组测序结果显示,与Ad-NC组相比,Ad-DGAT2感染的前体脂肪细胞中共筛选出110个差异表达基因,其中64个基因上调,46个基因下调。KEGG通路富集分析显示,差异表达基因主要富集在PPAR信号通路、甘油磷脂代谢、脂肪酸生物合成和AMPK信号通路中。【结论】过表达DGAT 2基因可以促进延边牛脂肪细胞中脂滴形成、TAG积累和相关成脂基因的表达,转录组测序筛选出了与脂肪代谢相关的差异表达基因。本研究结果表明DGAT 2基因在前体脂肪细胞分化过程中发挥了重要调控作用,为延边牛的分子育种提供了重要的理论依据。

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。

油茶DGAT1基因的全长cDNA序列克隆及分析

DGAT酶是催化TAG合成途径即Kennedy途径中唯一的限速酶。根据已报道油茶DGAT1基因部分cDNA序列设计引物,利用RT-PCR和RACE技术,对油茶DGAT1基因进行克隆及序列分析。结果表明:该基因序列全长为2 046 bp,包含1个完整的1 548 bp ORF及269 bp 5’UTR和229 bp 3’UTR,编码515个氨基酸;该基因被命名为co-dagt1。经过比对分析,发现油茶的DGAT1基因具有DGAT1基因特有的保守序列和相关特征,而且与其他植物的DGAT1基因具有较高的相似性,并对其蛋白质序列和理化性质进行了分析。

DGAT相关基因研究进展

DGAT是一种甘油酰基转移酶(Diacylgycerol Acyltransferase,DGAT),该酶与脂肪代谢、脂类在组织中的沉积有很大关系,它的主要作用机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。编码该酶的基因有DGAT1和DGAT2,前者属于ACAT基因家族,后者属于MGAT1基因家族。本文综述了动物DGAT相关基因定位、结构、生物学效应及其多态性与生产性能的关系。

DGAT1-2基因在超高油玉米中的转化、表达及对油脂含量的影响

【目的】三酰甘油是油料作物油脂的主要成分,二酰基甘油酰基转移酶（DGAT）是催化三酰甘油合成唯一的关键酶和限速酶.探讨DGAT基因对超高油玉米ZeamaysL.种子油分含量的影响,以进一步提高超高油玉米的含油率.【方法】采用花粉管通道法将DGAT1-2基因导入超高油玉米自交系,在盆栽条件下5～6叶期对T1代植株进行PCR检测筛选,Southern杂交进一步验证.成熟时收获10株自交授粉的转基因植株（T2代）籽粒,测籽粒平均含油率,通过t检验进行统计分析.【结果和结论】初步筛选获得假定转化植株163株,Southern杂交获29株转基因植株,平均转化率为1.44%.t检验结果表明,10株自交授粉的转基因植株（T2）籽粒平均含油率比非转基因植株籽粒平均含油率提高了6.19%,差异极显著（P〈0.01）.利用花粉管通道法导入DGAT1-2基因,可显著提高超高油玉米籽粒含油率,是一种切实有效提高超高油玉米含油量的新途径.

牛DGAT2基因第6内含子MspI-RFLPs和TaqI-RFLPs及其与牛经济性状相关性研究

利用PCR-RFLPs方法分析牛DGAT2基因第5、6和7内含子内部的MspI和TaqI等11种酶切多态性,并在第6内含子检测到MspI-RFLPs和TaqI-RFLPs 2个多态位点。分析表明,该MspI-RFLPs普遍存在于鲁西牛、晋南牛、秦川牛、利木赞×鲁西牛、西门塔尔×延边牛、夏洛来×延边牛、安格斯×延边牛和三河牛、中国荷斯坦牛等9个试验群体中,TaqI-RFLPs只在鲁西牛、晋南牛和秦川牛3个地方品种和利木赞与鲁西牛的杂交群体中检测到,而且等位基因B(T碱基)在除鲁西牛外的群体中分布频率很低。统计分析表明,MspI-RFLPs与肉牛的体脂没有相关,但显著影响屠宰率,AA型个体的屠宰率显著高于AB和BB型(P<0.05)。DGAT2基因第6内含子MspI酶切多态性与三河牛群体平均乳脂率和平均干物质含量有极显著或显著的相关性(P<0.01和P<0.05),AA型个体的平均乳脂率和平均干物质含量均高于BB型个体的均值,但在荷斯坦牛群体中却没有得到相同的结果。研究分析了鲁西牛中TaqI-RFLPs的AA型与AB型个体之间屠宰性能的差异,结果表明这2种基因型与鲁西牛的屠宰性能没有显著的相关(P>0.05),有待在更大的鲁西牛群体中检验TaqI-RFLPs是否影响屠宰性状。

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。

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。

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。