太行黑山羊BMP2,BMP4基因的克隆及表达分析

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chungkhoan2002
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太行黑山羊,作为我国特有的绒山羊地方品种,因其优良的绒细度和肉用价值,而在我国绒山羊遗产资源宝库中,占有重要的位置。通过前人的研究,发现BMP蛋白家族在哺乳动物和鸟类表皮毛囊发育及毛发生长过程中起到重要作用。但BMP蛋白家族在绒山羊,尤其是绒山羊毛囊发育生长期向退行期过渡中所起的作用还不是十分清楚。因此,本研究以太行黑山羊为研究对象,利用RT-PCR和实时荧光定量PCR等技术,探讨BMP家族中的BMP2和BPM4在太行绒山羊绒毛生长早期、晚期、过渡期、绒毛生长退行期中mRNA水平的表达,寻找BMP2,BMP4与毛囊生长发育的关系。主要研究结果如下:1克隆了BMP2,BMP4基因CDS区全序列,分别由1306和1501个核苷酸组成,预测编码396和410个氨基酸。核苷酸与氨基酸序列与GenBank中其他哺乳动物该基因序列的同源性均较高。2对获得的BMP2基因编码的氨基酸序列进行分析发现:这段氨基酸序列含TGFβ结构域;该蛋白疏水性最大值为2.211;蛋白质跨膜结构分析显示,该蛋白是分泌蛋白,含有跨膜结构域;BMP2蛋白质最大可能位于细胞外;有21个Ser,4个Thr,2个Tyr,可能成为蛋白激酶磷酸化的位点;对获得的BMP4基因编码的氨基酸序列进行分析发现:这段氨基酸序列具有TGFβ结构域;该蛋白疏水性最大值为2.978;蛋白质跨膜结构分析显示,该蛋白是分泌蛋白,含有跨膜结构域;BMP2蛋白质最大可能位于细胞外或细胞核内;BMP2蛋白有12个Ser,3个Thr,3个Tyr,可能成为蛋白激酶磷酸化的位点。3系统进化分析显示:绒山羊BMP2基因与绵羊BMP2基因的亲缘关系最近;绒山羊BMP4基因与绵羊BMP4基因的亲缘关系最近。4实时荧光定量PCR结果显示,BMP2 mRNA水平在绒山羊表皮组织中的表达量,从7月底到8月底有所降低,由8月底到9月底表达量逐渐升高,并在9月底达到最高峰,且与相邻的两个时期之间存在表达量差异极显著和差异显著。到10月底基本降低到7月底是的水平;BMP4 mRNA水平在绒山羊表皮组织中的表达量,从7月底到8月底略有升高,由8月底到9月底表达量逐渐升高,并在9月底达到最高峰,且与8月底表达量差异显著。从时期9月底到10月底之间,表达量略有降低,到10月底基本降低到8月底的水平;BMP2, BMP4mRNA的表达在绒山羊表皮组织毛囊发育周期中都存在动态变化。本研究为揭示BMP家族在绒山羊表皮毛囊发育过程中起到的作用打下了良好的基础,并推测出7至8月太行黑山羊毛囊发育出于生长期,9月进入过渡期,10月进入退行期。
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