湖羊羔皮不同花纹差异表达基因的筛选及其主效基因的功能验证

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1、论文资助项目1、科技部家养动物种质资源平台运行项目(201卜2014)2、江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXLXl2—0929)3、江苏省农业科技支撑计划项目(BE2012331)4、江苏省工程技术研究中心项目(BM2012308)5、江苏省高校优势学科建设工程资助湖羊羔皮不同花纹差异表达基因的筛选及其主效基因的功能验证研究生：倪蓉导师：孙伟教授丁家桐教授专业：动物遗传育种与繁殖(扬州大学动物科学与技术学院，扬州225009)摘要本研究以湖羊为研究对象，利用基因芯片技术筛选湖羊大花、小花皮肤组织差异表达基因，并对湖羊大花、小花皮肤组织进行组织学分析；采集15只湖羊个体(大花、

2、中花、小花)，利用组织学与显微观测的方法，研究刚出生湖羊皮肤毛囊组织学特性，结合荧光定量PCR技术，检测差异表达基因在不同个体表达量与毛囊发育间的关联，筛选出用于后期功能验证的重要基因BMP7；利用基因克隆技术克隆湖羊BMP7基因的全序列，并利用生物信息学软件对湖羊BMP7基因与其他物种的同源性、蛋白质的理化性质、二级结构等进行生物信息学分析；构建pEGFP．C1．BMP7真核表达载体，旨在探索BMP7基因对湖羊毛囊细胞的调控机制，为深入了解湖羊羔皮不同花纹形成奠定理论基础。本研究获得以下结果：1、利用基因芯片技术共筛选出137个差异表达基因，部分基因参与细胞的增殖、分化、凋亡、发育

3、、代谢、免疫应答等生物学过程，其中BMP7、MMP2、SNAIl、SFXNl、CDKNIC、MT3和POUlFl基因的差异表达表明其可能参与皮肤毛囊的形成。组织学研究表明湖羊皮肤毛囊组织初级毛囊／次级毛囊比值，小花组高于大花组，二者差异显著(P<0．05)，毛囊总数虽二者差异不显著，但小花组多于大花组。初级毛囊直径小花组小于大花组，二者差异显著(P<0．05)。次级毛囊直径小花组小于大花组，二者差异极显著(PO．05)：MMP2基因相对表达量

4、与大花次级毛囊数呈显著正相关(P

5、p，共编码431个氨基酸，分子量为49316．9Da，理论等电点pI为7．75，属于不稳定蛋白。核苷酸序列同源性分析结果表明BMP7基因氨基酸序列与牛、人、家犬同源性较高，与斑马鱼、泥蚶同源性相对较低。在330—431氨基酸处存在一个TGFl3超家族结构域，具有TGFl3家族属性。亚细胞定位结果显示BMP7基因大部分定位于细胞内，在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，属于分泌蛋白。功能预测分析结果表明，BMP7蛋白在翻译、脂肪酸的代谢等过程中发挥重要作用，同时对细胞过程、中央中介代谢等也起到关键作用。4、重组质粒pEGFP．C1-BMP7经PCR、酶切、测序鉴定，证实BMP7基因CDS

6、区已经正确克隆至pEGFP．C1表达载体，本研究为探索BMP7基因在湖羊毛囊细胞增殖、分化过程中奠定了实验基础。关键词：湖羊羔皮；毛囊；花纹；BMP7基因；载体构建Screeningdifferentiallyexpressedgenesindifferentpattemindividualsofhu··sheepandmajorgenefunctionalverificationM．S．Candidate：NiRongSupervisorProfs：SunWeiDingJiaTong(CollegeofAnimalScienceandTechnology,YangzhouUnive

7、rsity225009)AbstractInthisstudy,wefocusedonthehu-sheepindividualsandscreeneddifferentiallyexpressedgenesofnewbornHu-sheep’SskintissuebyAgilentgenechip，discussedthehistologicalcharacteristicsofhu-sheep’Sdorsalskinfolliclebyhistolog