猪igf-1r基因多态性与体长性状的相关性研究

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1、猪IGF-1R基因多态性与体长性状的相关性研究StudyonthecorrelationofIGF-1Rgenepolymorphismsandbodylengthinswine作者姓名：张昕专业名称：生物化学与分子生物学指导教师：刘松财教授学位类别：理学硕士答辩日期：2015年06月05日本研究由“国家自然科学基金”（项目编号：31072102，31101781）“高等学校博士学科点专项科研基金资助(博导类)”（项目编号：20110061110081）资助SupportedbyNationalNatural

2、ScienceFoundation(No.31072102，No.31101781)SupportedbySpecializedResearchFundfortheDoctoralProgramofHigherEducation(No.20110061110081)中文摘要猪IGF-1R基因多态性与体长性状的相关性研究小型猪体型矮小，作为实验动物模型在生物医药研制、人类疾病研究等领域成为开发利用的新模型。在不同的生长环境和不同的经济条件下培育，小型猪和大型猪在遗传背景、繁育方式、体长大小等方面出现变异。因此，

3、阐明小型猪矮小性状形成的机制，研究其生长发育特点已成为研究热点。动物的生长是由中枢、外周生长轴（GH-IGF轴）在复杂的神经内分泌系统相互作用下共同调节完成的，目前胰岛素样生长因子-1的研究相对较多，与之结合的受体IGF-1R基因结构、功能及多态性研究与体长性状的相关关系更值得关注。本研究选用小型猪西藏小型猪、巴马香猪为研究对象，以大型猪军牧1号白猪、大白猪、长白山野猪为对照，以IGF-1R基因为候选基因对不同品种猪不同发育阶段进行组织蛋白提取，利用蛋白免疫印迹法、免疫组织化学分析IGF-1R蛋白表达差异规律

4、；利用等位基因特异性PCR方法对猪IGF-1R基因5’启动子区、部分基因序列及3’UTR区序列进行SNP位点筛查，统计各SNP位点基因型及基因频率分布情况，并预测转录因子结合位点与miRNA结合位点的差异分布；根据3’UTR区筛查出的不同SNP位点，构建双荧光素酶报告基因载体，检测相对荧光素酶活性来探讨猪体型性状差异形成的分子机制。通过上述实验从蛋白水平、基因水平及细胞水平探讨不同猪种间IGF-1R基因的分子差异与体长性状的相关性。结果表明，IGF-1R基因在不同品种猪各组织中均有表达，大型猪IGF-1R的表

5、达量显著高于小型猪（p<0.05）。西藏小型猪肝脏组织中蛋白表达更接近于军牧1号白猪，随日龄的增长呈先升高后降低，巴马香猪逐渐升高；西藏小型猪、巴马香猪、军牧1号白猪蛋白含量在肌肉组织中分布规律一致，均随日龄的增长逐步下降；骨组织中大小猪种分布规律基本一致，出生阶段蛋白含量最大，随日龄先下降后回升；说明出生后IGF-1R蛋白表达在不同体长性状猪中存在差异。IIGF-1R启动子区存在Sp1、MZF1、CdxA、AMl-1a、Nkx-2转录因子结合位点。2个多态性位点（SNPs），g.-1165T>C、g.-14

6、40bpC>G；IGF-1R基因3’UTR区存在2个多态性位点（SNPs），小型猪（TC型）与大型猪（CT型）优势基因型存在显著差异（p<0.05）；在第19内含子处存在g.5C>T。实验表明：大小猪种对比优势基因型不同，可能与猪体长性状相关，以上SNP位点可作为影响猪体长性状的遗传标记。成功构建IGF-1R3’UTR区大型猪与小型猪突变的双荧光素酶报告基因载体，发现小型猪、大型猪相对荧光素酶活性低于对照组。重组质粒大型猪与小型猪间检测相对荧光素酶活性接近（p>0.05），说明两SNP位点对转录后调节影响不明

7、显。综上，IGF-1R基因在大小猪种间表达水平及基因调控模式上的差异，推断可能是影响小型猪体长性状的候选基因。为深入研究小型猪生长发育机制以及小型猪资源的开发和应用提供分子生物学、遗传学等理论基础。关键词：IGF-1R，基因多态性，小型猪，WesternBlotting，免疫组织化学IIAbstractStudyonthecorrelationofIGF-1RgenepolymorphismsandbodylengthinswineMiniaturepigshavebeendevelopedandutiliz

8、edasaexperimentalmodelduetotheirsmallbodylength,followingthemice,dogsandotheranimalsintheresearchfieldofbiomedicalresearchorhumandiseasecontrolling.Miniaturepigsandlargepigsexistmutationsonthewayofgene