黃牛GPR41和GPR43基因多態(tài)性及其與生長(zhǎng)性狀相關(guān)性研究.pdf

1、本研究采用PCR-SSCP和DNA測(cè)序技術(shù)，檢測(cè)了郟縣紅牛、魯西牛和秦川牛3個(gè)黃牛品種共403個(gè)個(gè)體GPR41和GPR43基因的遺傳變異，同時(shí)探討黃牛群體的遺傳多態(tài)性、遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳多態(tài)性與生長(zhǎng)性狀（體重、體高、體長(zhǎng)、胸圍、管圍、腹圍等）的關(guān)系，以期獲取相應(yīng)的分子遺傳學(xué)信息，發(fā)掘與黃牛重要的經(jīng)濟(jì)性狀顯著相關(guān)的遺傳標(biāo)記，為進(jìn)一步保護(hù)利用與開(kāi)發(fā)黃牛種質(zhì)資源、建立分子標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)以及改善與提高黃牛的生產(chǎn)性能提供重要的遺傳學(xué)依據(jù)。
　　本研

2、究共檢測(cè)了3個(gè)黃牛品種GPR41基因6個(gè)基因座（P1，P2，P3，P4，P5，P6）和GPR43基因7個(gè)基因座（P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13）的遺傳變異。并與黃牛的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行了相關(guān)分析，獲得了以下研究結(jié)果：
　　1.黃牛GPR41基因的遺傳變異及其與生長(zhǎng)性狀的關(guān)系研究
　　GPR41，又稱FFAR3，是人體內(nèi)最大的膜受體蛋白G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRS）超家族中的成員。高產(chǎn)反芻動(dòng)物需要利用大量短鏈脂肪酸作

3、為能源，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收調(diào)控的關(guān)鍵步驟是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的感知，行使這一功能的主要是G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRS），GPR41作為脂肪酸感受器可以感知來(lái)自消化腔的短鏈脂肪酸。GPR41還能夠促進(jìn)瘦素的分泌、調(diào)節(jié)糖脂和能量代謝、控制體重等。
　　本研究在GPR41基因6個(gè)基因座上檢測(cè)到了1個(gè)SNPs位點(diǎn)：P3（c.+498A>G）。在此位點(diǎn)上檢測(cè)到3種基因型分別命名為：A3A3、A3B3和B3B3。該突變位于該基因外顯子2上，為同義突變，沒(méi)有引

4、起氨基酸改變。
　　在郟縣紅牛群體中，GPR41基因P3位點(diǎn)不同基因型對(duì)體重和體長(zhǎng)有顯著影響（P<0.05）。A3A3比 A3B3與B3B3型個(gè)體體重分別高出10.83％和14.99%，A3A3比 A3B3與B3B3型個(gè)體體長(zhǎng)分別高出4.42%和5.93%。該位點(diǎn)的不同基因型與魯西牛、秦川牛的生長(zhǎng)性狀沒(méi)有明顯相關(guān)性（P>0.05）。
　　2.黃牛GPR43基因的遺傳變異及其與生長(zhǎng)性狀的關(guān)系研究
　　GPR43（又稱FF

5、AR2）同GPR41一樣，也是G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRS）超家族中的成員，對(duì)動(dòng)物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和能量穩(wěn)態(tài)調(diào)控起到重要的作用。GPR41和GPR43是目前已被證實(shí)的僅有的兩種特異性短鏈脂肪酸受體。
　　本研究在GPR43基因7個(gè)基因座中檢測(cè)到了5個(gè)SNPs：在5’UTR上有1個(gè)遺傳變異位點(diǎn)P7（c.-1085T>C），檢測(cè)到3種基因型，分別命名為：A7A7、A7B7和B7B7。在編碼區(qū)上有3個(gè)遺傳變異位點(diǎn)分別為 P8、P10和P

6、12（c.+36T>C、c.+401C>T和c.+612T>C）。這3個(gè)突變位點(diǎn)均檢測(cè)到3種基因型，分別命名為：A8A8、A8B8和B8B8，A10A10、A10B10和B10B10，A12A12、A12B12和B12B12。3’UTR上有1個(gè)遺傳變異位點(diǎn)P13（c.+1009G>A），檢測(cè)到3種基因型，分別命名為：A13A13、A13B13和B13B13。其中c.+401C>T突變?yōu)殄e(cuò)義突變導(dǎo)致GPR43蛋白V（GTC）134A（GC

7、C）氨基酸的改變，其余c.+36T>C和c.+612G>A為同義突變，未引起氨基酸的改變。
　　在郟縣紅牛群體中，GPR43基因P7位點(diǎn)不同基因型對(duì)體重、體長(zhǎng)和胸深有顯著影響（P<0.05）。A7B7個(gè)體比A7A7和B7B7基因型個(gè)體體重分別高出7.10%和8.10%，體長(zhǎng)分別高出2.86%和3.76%，胸深分別高出3.1%和3.80%。P8位點(diǎn)的不同基因型對(duì)體重和胸圍方面有顯著影響，可以看出基因型A8A8個(gè)體比A8B8和B8B8

8、基因型個(gè)體體重分別高出8.58%和5.00%，胸圍分別高出3.20%和1.57%。P10位點(diǎn)的不同基因型對(duì)體重、胸圍、十字部高和胸深方面有顯著影響，可以看出基因型A10B10個(gè)體比A10A10和B10B10基因型個(gè)體體重分別高出10.48%和6.51%，胸圍分別高出4.06%和2.13%，十字部高分別高出5.61%和1.02%，胸深分別高出5.58%和2.54%。在魯西牛群體中，GPR43基因P7位點(diǎn)不同基因型對(duì)體重、腹圍有顯著影響（P

9、<0.05）。A7B7個(gè)體比A7A7和B7B7基因型個(gè)體體重分別高出10.59%和13.62%，腹圍指標(biāo)高出4.71%和4.90%。P10位點(diǎn)的不同基因型對(duì)體重、胸圍和腹圍方面顯著相關(guān)，基因型A10B10個(gè)體比A10A10和B10B10基因型個(gè)體體重分別高出11.62%和9.95%。胸圍分別高出4.61%和3.94%，腹圍分別高出5.14%和4.00%。在秦川牛群體中，GPR43基因P10位點(diǎn)的不同基因型在秦川牛的體重顯著相關(guān)（P<0.

10、05）。基因型A10B10個(gè)體比A10A10和B10B10基因型個(gè)體體重分別高出22.61%和17.91%。
　　綜上所述，本研究揭示了黃牛群體 GPR41和GPR43基因的變異位點(diǎn)，共發(fā)現(xiàn)了6個(gè)SNPs，分別為GPR41基因：c.+498A>G；GPR43基因：c.-1085T>C、+36T>C、+401C>T、+612T>C和+1009G>A。經(jīng)關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn) P3、P7、P8和P10位點(diǎn)的多態(tài)類型與黃牛生長(zhǎng)性狀存在顯著關(guān)聯(lián)性。