奶山羊HPA轴关键基因甲基化修饰的时空特征及其与SNP共调控泌乳性能研究

批准号:
31172184
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
蓝贤勇
依托单位:
学科分类:
C1702.家畜种质资源与遗传育种学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘传英、苏利红、李密杰、李转见、胡沈荣、朱金龙、刘金彪
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中文摘要
奶山羊下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴是调控泌乳性能的重要生物调节轴。DNA甲基化不改变基因的一级结构,但参与基因表达调控。为此,本项目拟从表观遗传学和分子遗传学两个角度,以HPA轴7个关键基因(GH、PRL、POU1F1、PROP1、LHX3、LHX4和HESX1)为研究对象,利用重亚硫酸盐处理后的直接测序法等技术,研究以上关键基因在奶山羊不同时期、不同组织中的甲基化模式变化规律,筛选特定时期奶山羊乳腺组织HPA轴关键基因中影响泌乳性能的关键甲基化位点,并分析甲基化与SNP共调控泌乳性能的遗传效应。该项目旨在DNA序列"不改变"和"改变"两种情况下,全面而系统地解析HPA轴关键基因对泌乳性能的遗传效应,揭示调控泌乳性能的分子遗传机制,建立与泌乳性能相关的甲基化数据库,为滞后的奶山羊分子MAS育种提供新DNA甲基化标记,丰富育种实践,为利用现代生物技术改良品种和提高生产性能奠定理论基础。
英文摘要
下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴对哺乳动物泌乳性能起着关键的调控作用。为此,解析HPA轴关键基因SNP和DNA甲基化修饰对泌乳性能的影响,将会为奶山羊分子育种提供坚实的理论基础和更广阔的研究空间。该项目利用PCR-RFLP和DNA测序技术,在我国著名的西农萨能奶山羊和关中奶山羊中共发现了18个HPA轴关键基因、53个新的SNP位点,其中,与泌乳性能显著相关的SNP位点30个,与体重等性状相关SNP位点11个。利用BSP方法,研究了HPA轴13个关键基因和DNMT3b、ERa等基因的甲基化模式,找到了7个基因中影响泌乳性能的16个DNA甲基化位点, 3个影响体重的DNA甲基化位点;发现5个基因的DNA甲基化与SNPs都对泌乳性能有显著遗传效应。本项目还利用RRBS技术,在西农萨能奶山羊干奶期和高峰期乳腺组织中发现了几十个存在DNA甲基化差异的基因;同时在西农萨能奶山羊泌乳高峰期乳腺组织中筛选出了169个差异表达的保守miRNA:显著下调的有161个,显著上调的有8个,其中,miR_12呈现乳腺组织特异性表达;验证了TGFβ1基因是miR-2478的靶基因,并研究了其调控机制。在DNA甲基化与miRNA共调控靶基因的分析中,找到了启动子区既存在DNA甲基化差异、又为差异表达miRNA调控的靶基因,如:RALGDS基因。本项目共培养博士研究生1人,硕士研究生3人,在PLoS ONE、Small Ruminant Research、Gene等9个国际期刊上发表SCI论文17篇,在《畜牧兽医学报》和《农业生物技术学报》等杂志发表核心期刊论文4篇,获批授权国家发明专利4件、获批授权国家软件著作权4件。此外,本项目还提出了评价DNA甲基化水平的新指标,即甲基化带纹共享率(MSR),构建了分析MSR的在线网站(www.msrcall.com)。总之,本项目完成了各项目标任务,建立了与泌乳性能相关的甲基化数据库,为相对滞后的奶山羊MAS育种提供了新的DNA甲基化标记,丰富了相对滞后的奶山羊育种遗传理论和实践,为奶山羊品种改良提供了科学依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.gene.2015.05.062
发表时间:2015-09
期刊:Gene
影响因子:3.5
作者:Xiaoyan Zhang;Yang Zhou;C. Pan;C. Lei;R. Dang;Hong Chen;X. Lan
通讯作者:Xiaoyan Zhang;Yang Zhou;C. Pan;C. Lei;R. Dang;Hong Chen;X. Lan
Exploring the Novel Genetic Variant of PITX1 Gene and Its Effect on Milk Performance in Dairy Goats
探讨PITX1基因新变异及其对奶山羊产奶性能的影响
DOI:10.1016/s2095-3119(13)60212-9
发表时间:2013-01-01
期刊:JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTURE
影响因子:4.8
作者:Lan Xian-yong;Zhao Hai-yu;Chen Hong
通讯作者:Chen Hong
Molecular characterization and haplotype combination of PrRP gene polymorphism and its association with production traits in Chinese native goats
中国本土山羊PrRP基因多态性的分子特征、单倍型组合及其与生产性状的关联
DOI:10.1016/j.smallrumres.2012.01.004
发表时间:2012-06
期刊:Small Ruminant Research
影响因子:1.8
作者:B. Zhang;C.Z. Lei;C.L. Zhang;H. Chen**
通讯作者:H. Chen**
DNA methylation profile of DNA methyltransferase 3B (DNMT3B) and its influence on growth traits in goat
DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)的DNA甲基化谱及其对山羊生长性状的影响
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Journal of Animal and Plant Sciences
影响因子:--
作者:Songhui Liu;Chuzhao Lei;Xianyong Lan;Hong Chen
通讯作者:Hong Chen
DOI:10.4238/2011.november.22.9
发表时间:2011-11
期刊:Genetics and molecular research : GMR
影响因子:--
作者:C. Pan;X. Lan;H. Zhao;S. R. Hu;Y. Huai;Chuzhao Lei;Hong Chen
通讯作者:C. Pan;X. Lan;H. Zhao;S. R. Hu;Y. Huai;Chuzhao Lei;Hong Chen
牛前体脂肪细胞增殖分化过程中可翻译circRNAs鉴定及其功能与调控机制研究
- 批准号:32372852
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:蓝贤勇
- 依托单位:
牛前体脂肪细胞增殖分化过程中关键环状RNA circADs的鉴定及调控机制研究
- 批准号:31872331
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:蓝贤勇
- 依托单位:
牛脂肪细胞增殖分化过程中关键候选lncRNA BADLNRs 的功能及其调控机制研究
- 批准号:31672400
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:蓝贤勇
- 依托单位:
国内基金
海外基金
