梅山猪visfatin,omentin和GNA14基因的克隆、染色体定位及其生物特性研究

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梅山猪是我国优秀地方猪种,是国内外猪遗传育种的重要品种资源,其重要功能基因的克隆、分析鉴定和生物学特性研究有助于积累和开发利用我国重要地方猪种的基因资源信息,为优良猪种的遗传改良提供理论依据。visfatin、omentin和GNA14基因编码的蛋白在脂肪代谢信号调控中具有重要功能。本研究通过同源序列法,设计扩增特异基因的引物;利用RT-PCR技术,扩增获得特异基因的cDNA片段;采用3’RACE技术,获取基因的3’末端cDNA序列;通过基因组PCR获取特异基因的基因组序列;利用辐射杂种板技术,对基因进行染色体定位;并通过RT-PCR技术,分析了这些基因的组织表达谱;另外还通过分子克隆技术构建真核和原核细胞表达载体,并通过细胞培养和基因转染,实现目的基因的离体细胞超表达。研究结果证明:1.梅山猪visfatin的2184 bp cDNA包含一个1473 bp全长编码区,同时还存在1958 bp和1258 bp的visfatin差异剪接体(visfatin variant 2和visfatin variant 3);Variant 2由野生型visfatin(visfatin variant 1)发生226 bp的缺失所产生,Variant 3由野生型visfatin(visfatin variant 1)发生926 bp的缺失而形成;梅山猪visfatin序列所编码的visfatin蛋白质序列与人visfatin相比有95.5%的同源性。RT-PCR检测表明梅山猪visfatin variant 1和variant 3在心、脑、肌肉、脂肪、胃、肺、睾丸、肠、肾和肝中均有表达,visfatin variant 2差异剪接体的表达在睾丸和肝中没有检测到。对人、大鼠和小鼠EST数据库的检索和对小鼠来源的mRNA进行的RT-PCR检测表明,该差异剪接现象仅存在于猪中。2.梅山猪omentin基因的1213 bp cDNA包含一个975 bp全长omentin编码区。梅山猪omentin序列所编码的omentin蛋白序列与人omentin有79.4%的同源性。RT-PCR检测表明梅山猪omentin基因在肠和肌肉中表达。猪omentin基因由8个外显子和7个内含子组成,定位于猪染色体的4q15-q16区域。3.梅山猪GNA14基因的1359 bp cDNA包含一个1068 bp编码区。梅山猪GNA14编码的GNA14蛋白序列与人GNA14有91.5%的同源性。RT-PCR检测表明梅山猪GNA14在肾和肺中表达。GNA14定位于猪染色体的1q21-27区域。4.通过脂质体转染法能够有效地在PK15(Porcine Kidney-15)细胞中超表达omentin。应用分子克隆技术成功构建了visfatin的全长,部分缺失的红色荧光蛋白融合表达载体,pIRES2-EGFP-visfatin全长非融合绿色荧光真核表达载体,pTYB12-visfatin全长原核表达载体以及pIRES2-EGFP-omentin全长非融合绿色荧光真核表达载体。
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