《櫛孔扇貝抑肌素myostatin及其信號途徑基因的表達調控研究》是依託中國海洋大學,由胡曉麗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:櫛孔扇貝抑肌素myostatin及其信號途徑基因的表達調控研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:胡曉麗
- 依託單位:中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
抑肌素myostatin對肌肉生長發育起重要的調控作用。扇貝閉殼肌發達,是重要的海珍品。本研究在已獲得櫛孔扇貝myostatin及其信號途徑基因,並進行初步表達分析的基礎上,開展相關基因在扇貝肌肉生長發育中的表達調控研究。主要內容包括:1、系統研究基因表達特徵,分析不同肌肉生長期和不同肌肉性狀家系扇貝基因表達差異,總結基因表達與肌肉性狀的關係,分析其在扇貝肌肉生長發育中的作用。2、篩查基因多態位點,進行基因位點、表達和肌肉性狀間的關聯分析,分析基因表達調控機制及扇貝肌肉量差異的遺傳基礎。3、在蛋白分析水平進一步明確myostatin信號途徑及相關基因在扇貝肌肉生長發育中的表達調控規律。意義:開展櫛孔扇貝myostatin及其信號途徑基因的表達調控機制研究,不僅有助於深刻理解水生無脊椎動物myostatin信號途徑基因的功能和進化過程,而且對開展扇貝肌肉性狀的遺傳解析和良種培育具有重要意義。
結題摘要
Myostatin及其信號通路對肌肉生長發育具有負調控作用。課題組獲得了櫛孔扇貝myostatin信號通路中包括配體、受體和胞內信號分子在內的6個基因的cDNA和基因組DNA序列,分析了基因的結構和表達特徵,篩查到了基因中與櫛孔扇貝生長性狀和基因表達顯著相關的SNP位點。課題研究表明,myostatin及其信號通路可能參與了扇貝閉殼肌生長的負調控,獲得的生長性狀相關SNP可作為高產扇貝培育的候選標記位點。課題已發表論文4篇,其中SCI論文3篇,申請專利1項,完成了預定計畫任務。獲得櫛孔扇貝myostatin基因全長cDNA及基因組DNA序列。該基因在原腸胚期的表達量顯著高於其它胚胎/幼蟲時期,在成體組織中橫紋肌的表達量最高。在基因中篩查到5個SNP,其中位於5’側翼序列的位點g.-1163G>T與扇貝的生長性狀和橫紋肌中myostatin表達量均顯著相關。獲得myostatin受體基因ActR2和Tgfbr1的全長cDNA和基因組DNA序列。兩基因在早期胚胎中的表達量高於幼蟲期,在所測組織中,ActR2在性腺和鰓中表達量較高,Tgfbr1在性腺和橫紋肌中表達量較高。Tgfbr1基因3’ UTR中的SNP c.1815C>T與扇貝生長性狀和橫紋肌中Tgfbr1表達量均顯著相關,且橫紋肌中Tgfbr1表達量與橫紋肌重呈負相關。克隆得到該通路的胞內介導分子Smad3、Smad4和Smad6的全長cDNA和基因組DNA序列。三基因均在原腸胚期有較高水平的表達,其它時期表達量較低;在成體組織中, Smad3在橫紋肌中表達量最高,Smad4在性腺中表達量最高,Smad6則在鰓中表達量最高。Smad3基因同義突變位點c.846G>T,與一個野生群體的殼長、殼高、總重、軟體重和橫紋肌重等性狀顯著相關。根據上述結果,我們推測myostatin及其信號通路參與了扇貝生長,特別是閉殼肌生長的負調控。Myostatin 中的SNP 位點g.-1163G>T和Tgfbr1中的SNP c.1815C>T可能參與了相應基因在橫紋肌中的表達調控,或者與調控位點緊密連鎖。研究為進一步解析扇貝中myostatin及其信號通路基因的功能,以及相關基因的表達調控機制打下了基礎。