CTGF、Gprin3基因多态性及其与牦牛体尺性状的关联分析

【目的】检测牦牛结缔组织生长因子(CTGF)和G蛋白调节诱导神经突增生家族亚型因子3(Gprin3)基因的单核苷酸多态性(SNP),并分析多态位点与牦牛体尺性状的关联性。【方法】以西藏的斯布牦牛、帕里牦牛、类乌齐牦牛、申扎牦牛及四川的麦洼牦牛5个类群260头个体为研究对象,利用基因池筛选技术检测CTGF、Gprin3基因SNP位点,分析其多态信息含量、有效等位基因数、纯合度及杂合度等指标,利用最小二乘线性模型分析不同基因型与牦牛体尺性状的关联性。【结果】牦牛CTGF基因存在3个SNPs位点,分别为T1537A、C2195T和C2421T,均位于内含子区,其中T1537A位点在斯布牦牛和麦洼牦牛中均处于Hardy-Weinberg平衡状态,而在帕里牦牛、类乌齐牦牛和申扎牦牛中均偏离Hardy-Weinberg平衡状态,该位点与牦牛体高呈显著相关(P<0.05);C2195T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态,且处于中度多态(0.25<PIC<0.5);C2421T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态,该位点与牦牛体重、体斜长、胸围、管围和前肢长均呈显著相关(P<0.05)。牦牛Gprin3基因共发现4个SNPs,分别为G310C、C414T、C1100T和G1213A,其中G310C、C414T及C1100T位点在5个牦牛类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态;G1213A位点在类乌齐牦牛中偏离Hardy-Weinberg平衡状态,在其余4个类群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态;G310C位点在5个牦牛类群中均处于低度多态(PIC<0.25),C414T和C1100T位点在类乌齐牦牛、斯布牦牛中均处于中度多态,G1213A位点在类乌齐牦牛中处于中度多态,在其余牦牛类群中为低度多态;C414T位点与牦牛体重、体高、体斜长和胸围均呈显著相关,而在斯布牦牛和申扎牦牛中C1100T位点与其胸围和前肢长均呈显著相关(P<0.05)。【结论】牦牛CTGF和Gprin3基因具有丰富的多态性,CTGF基因T1537A、C2421T位点及Gprin3基因C414T、C1100T位点均与牦牛体尺性状有关,可作为影响生长发育性状的候选基因及基因座用于牦牛定向选育。

牦牛GPRIN3基因的克隆及组织表达分析

为探索GPRIN3基因的生物学特性,以麦洼牦牛为试验材料,利用RT-PCR技术扩增GPRIN3基因编码区序列并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR技术检测GPRIN3在牦牛不同组织的mRNA表达水平.结果表明,克隆得到GPRIN3基因编码区序列大小为2343 bp,编码780个氨基酸残基;麦洼牦牛与野牦牛氨基酸序列相比,一致性为99.62%,共有3个位点发生突变,分别是103(G→R)、366(T→M)、404(E→K).系统进化分析显示,牦牛与野牦牛亲缘关系最近,其次是普通牛,与黑猩猩的亲缘关系最远;含有GRIN-C超家族保守功能结构域;实时荧光定量PCR结果表明,GPRIN3在麦洼牦牛肺脏组织中表达量最高,其次是肝脏,在臀肌中表达量最低.本研究为进一步探讨牦牛GPRIN3基因及其编码蛋白的结构和功能提供理论基础,为牦牛分子育种提供新思路.