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G蛋白是细胞内一类重要的信号转导蛋白,可介导多种信号通路的转导,发挥重要的生物学功能。GNAS是G蛋白的一个重要的功能亚基,在细胞中可以结合并激活腺苷酸环化酶,催化ATP转化为cAMP,而cAMP对调节细胞的生长与分裂有着重要的作用。
本研究通过荧光定量PCR研究金华猪GNAS基因不同生长阶段(胚胎期60d、80d、105d和出生后1d、25d、60d、90d、120d、150d、180d)眼肌组织中的表达谱;然后设计并合成siRNA序列,对GNAS基因进行干扰表达,检测GNAS基因对金华猪成纤维细胞中增殖与凋亡基因bcl-2、fas和caspase-3表达的影响;最后通过生物信息学技术对GNAS基因进行染色体电子定位,查询该基因位置上的QTL分布。并对金皮资源家系F1代个体GNAS基因进行PCR扩增并测序,寻找猪GNAS基因位点上的突变位点,以分析该基因的生物学特性。
结果表明,胚胎期从眼肌组织分化出到胚胎期80d,GNAS基因mRNA表达逐渐升高,胚胎期80d到出生表达逐步降低,出生后1d到成年90d之间逐步升高,在120d时突然降低,之后又开始上升,到150d时表达达到最高,之后又下降,与猪的生长规律相类似。GNAS基因mRNA水平表达在不同日龄间差异极显著(P<0.01);RNAi技术干扰细胞中GNAS基因的表达发现,GNAS基因mRNA水平表达下调77%,同时fas、bcl-2和caspase-3三个增殖凋亡基因表达也分别下调了18%、46%和21%。应用生物信息学技术对猪GNAS进行染色体定位,得到猪GNAS基因被定位于17号染色体的61Mb处。查询QTL数据库,得到该基因位置中繁殖性状、脂肪性状以及生化免疫等相关QTL分布。