牦牛OB基因和SCD1基因SNPs与肌肉脂肪酸含量的关联性分析

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肥胖基因OB和硬脂酰辅酶A脱氢酶基因SCD1是影响哺乳动物脂肪代谢的两个主效基因。在牦牛上,对其与肌肉脂肪酸含量的关联性研究尚未见报道。本实验选取甘南、大通和天祝牦牛为实验材料,采用PCR-HRMA技术对两基因进行了突变扫描和基因分型,计算出各多态位点的等位基因频率,并将其与肌肉脂肪酸含量进行了关联性分析,结果如下:(1)在甘南牦牛OB基因中检测到11个多态位点,分别为:12034 T→A、12038 T→C、12108 C→T、12146 A→G、12168 A→T、14107 T→C、14459 C→T、15720 A→T、15725-15726间插入A、15729 A→G和16149 T→C,其中12034和12038位点位于第一内含子,12108、12146和12168位点位于第二外显子(对应的氨基酸变化分别为:5 Pro→Ser、13 Asp同义突变、25 Ser→Cys),14107位点位于第三外显子(85 Ile同义突变),14459、15720、15729、16149和15726-15725间插入的A位点位于3’侧翼。经分析,多态位点OB 12108 C→T等位基因C能够增加C18指数(+0.025,P<0.008)、MUFA含量(+1.013%;P<0.08)和C18:1n-9含量(+1.41%;P<0.07),降低C18:0含量(?1.19,P<0.01)和所有中短链饱和脂肪酸含量;并且,这种影响高于SCD1等位基因C的影响。多态位点OB 12168 A→T等位基因T对C14:1含量(+0.021%,P<0.04)和C14指数(+0.009,P<0.004)影响显著。该位点对应的氨基酸氨由不含硫的丝氨酸替换为含硫的半胱氨酸,据此可以推测:等位基因T对应的半胱氨酸残基能够改变瘦素leptin的活性;不同的瘦素亚型可能具有不同的生物学活性。(2)在大通牦牛OB基因中检测到2个多态位点,分别为:14459 C→T和16149 T→C,均位于3’侧翼序列区。(3)在天祝白牦牛OB基因中检测到3个多态位点,分别为:14459 C→T、16149 T→C和16730 T→G,均位于3’侧翼序列区。(4)在甘南、大通和天祝牦牛SCD1基因中都检测到10329 T→C多态位点,位于第五外显子,对应的氨基酸变化为:239 Val→Ala。携带该位点C等位基因的个体胴体单不饱和脂肪酸MUFA含量较高。(5) OB基因单核苷酸突变位点中,甘南牦牛12034 T→A、14459 C→T和16149 T→C位点,大通牦牛和天祝白牦牛OB 14459 C→T和OB 16149 T→C位点都可以对总脂含量产生影响。因12034 T→A位点位于内含子1区,因此推测:OB基因内含子1区可能参与OB自身的转录调控过程。本研究获得与牦牛肉质性状相关的13处遗传标记位点,为牦牛遗传资源的保护、开发与利用,以及DNA标记在标记辅助选择育种中的开展和牦牛肉质性状的改善与提高提供了科学依据。
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