CN104830870A - 一种塔里木马鹿茸c-fos基因及其应用 - Google Patents
一种塔里木马鹿茸c-fos基因及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
一种塔里木马鹿茸c-fos基因及其应用,所述c-fos基因的核苷酸序列如SED ID NO:1所示。本发明塔里木马鹿茸c-fos基因还包括在促茸生长中的应用。本发明之塔里木马鹿茸c-fos基因改变了鹿茸依赖自然或药物处理的再生茸生长缓慢现状,实现了鹿茸产品的稳产、高产、质优。实验证明,本发明的SNP基因分型CT可使马鹿茸重13.11±0.90kg。
Description
技术领域
本发明涉及一种马鹿茸基因及其应用,具体涉及一种塔里木马鹿茸c-fos基因及其应用。
背景技术
马鹿又名赤鹿,是体型较大的鹿种之一,据统计全世界有22个马鹿亚种,在我国有天山亚种、塔里木亚种、阿勒泰亚种、东北亚种、甘肃亚种、阿拉善亚种、四川亚种和西藏亚种8个马鹿亚种,主要分布在新疆、青海、甘肃、东北和内蒙古等地区。塔里木马鹿是中国马鹿种群的一个优秀亚种,对塔里木盆地的荒漠区具有独特的适应性,可耐酷热、耐干旱、耐风沙、耐高盐碱,因世代在塔里木盆地繁衍生息而得名。塔里木马鹿是名贵的特种经济动物,以高产茸量且质优而著称,并被国际市场誉为“亚洲之花”。公鹿鹿茸每天增重可达到100g~180g,生长75d~95d就可锯茸,重量一般可在10kg以上。塔里木马鹿每年都进行周期性替代,一般要经过脱盘、生茸、骨化、脱落,再生茸循环过程,每个生长周期可以采两次鹿茸,第一次在生长开始的第二个月末即每年的4月至6月末,短暂的恢复之后,锯后的茸角会再次萌发,可以再生长一个半月到8月中旬再锯第二次。塔里木马鹿养殖业是当地畜牧经济的支柱产业之一,在新疆南部地区为农民增产增收,生活致富起到了及其重要的作用,同时作为一个品质比较优秀的鹿茸,塔里木马鹿茸值得进行大力开发。
目前,人工养殖的鹿主要通过割后再生,提高产茸量,但是收割后的马鹿不用药物处理,虽然马鹿茸能够再生,但产量非常低,即使注射药物,也无法达到头茬茸的生产能力。因此,再生茸比头茬茸生长速度慢,骨化程度大,产量低。迫切需要研究提高再生茸产量的机制,为塔里木马鹿茸大力开发提供线索。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种人工合成得到促茸塔里木马鹿茸c-fos基因及其应用。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是,
本发明之一种塔里木马鹿茸c-fos基因,其核苷酸序列如SED IDNO:1所示。
本发明之一种塔里木马鹿茸c-fos基因的克隆方法,包括以下步骤:
(1)马鹿茸总RNA提取、纯化;
(2)cDNA第一链的合成、纯化:采用SUPERSCRIPT II RT酶和引物GSP1如SED ID NO:2所示,对马鹿茸总RNA进行目的基因第一链cDNA的合成、纯化;
(3)马鹿茸c-fos基因保守序列的克隆:用牛c-fos基因全长序列(NM001046074.2)设计引物如SED ID NO:3和SED ID NO:4所示,以马鹿茸第一链cDNA为模板进行RT-PCR扩增,PCR产物经1.0%的琼脂糖凝胶电泳分离,用琼脂凝胶回收试剂盒回收、纯化,然后将扩增产物测序,根据测序结果设计全长克隆引物;
(4)5’端序列RACE克隆:采用TdT酶和dCTP对纯化后的第一链cDNA进行末端加上多聚C;接着采用引物GSP2如SED ID NO:5所示和桥连铆钉引物AAP如SED ID NO:6所示对已经加dC尾的第一链cDNA进行PCR第一轮扩增;然后采用引物GSP3如SED ID NO:7所示和桥连通用扩增引物AUAP如SED ID NO:8所示,进行巢式PCR第二轮扩增,将第二轮PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化;
(5)3’端序列RACE克隆:采用逆转录酶SMARTScribeTM ReverseTranscriptase和引物3’CDS primer A,对总RNA进行逆转录合成cDNA;接着采用引物3’端533-1如SED ID NO:9所示和UPM如SED ID NO:10所示,以逆转录合成的cDNA为模板进行第一轮PCR扩增;然后将第一轮PCR扩增产物稀释50倍,用引物3’端533-2如SED ID NO:11所示和UPM,进行巢式第二轮PCR扩增;PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化,PCR产物克隆测序。
(6)马鹿茸c-fos基因cDNA全长克隆:利用DNASTAR将所得到的纯化的保守序列、5’端序列、3’端序列进行序列拼接,得到马鹿茸c-fos基因cDNA全长序列。
进一步,对cDNA第一链扩增,5’端序列RACE克隆的PCR第一轮、第二轮扩增,3’端序列RACE克隆的PCR第一轮、第二轮扩增中PCR反应条件均为94℃预变性1min,94℃变性0.5min,55℃退火0.5min,72℃延伸2min,35个循环,72℃终延伸7min。
本发明之一种塔里木马鹿茸c-fos基因在促茸生长中的应用,所述c-fos基因含有一个单核苷酸多态点。
进一步,所述单核苷酸多态点的基因型为CG。
本发明之塔里木马鹿茸c-fos基因改变了鹿茸依赖自然或药物处理的再生茸生长缓慢现状,实现了鹿茸产品的稳产、高产、质优。实验证明,本发明的SNP基因分型CT可使马鹿茸重13.11±0.90kg。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步加以说明。
表1-马鹿茸c-fos基因cDNA全长克隆引物
实施例1:塔里木马鹿茸c-fos基因全长克隆
1、马鹿茸总RNA提取、纯化:取3-4岁成年马鹿茸皮组织储存于液氮中。
(1)取0.5-1g组织在液氮中充分碾碎后,加3ml Trizol试剂剧烈震荡以对组织进行裂解;
(2)将上述组织Trizol裂解液转入EP管中,在室温下放置5分钟;
(3)在上述EP管中,按照每1ml Trizol后加0.2ml氯仿的量加入氯仿,盖上EP管盖子,在手中用力震荡15秒,在室温下放置3分钟后,12000g(2-8℃)离心15分钟;
(4)去上层水相置于新EP管中,按照每1ml Trizol加0.5ml异丙醇的量加入异丙醇,在室温下放置10分钟后,12000g(2-8℃)离心10分钟;
(5)弃上清,按照每1ml Trizol加1ml 75%乙醇进行洗涤,涡旋混合,7500g(2-8℃)离心5分钟,弃上清;
(6)让沉淀的RNA在室温在自然干燥;
(7)用Rnase-free water溶解RNA沉淀,用琼脂糖电泳和紫外分光光度计检测其浓度。
2、cDNA第一链的合成、纯化:
(1)采用SUPERSCRIPT II RT酶和引物GSP1对总RNA进行目的基因第一链cDNA的合成、纯化,使用RNase Mix对合成的cDNA进行去RNA处理。
a加入下列试剂到0.5-ml PCR管中
b将上述混合物在70℃放10min后,立即放冰上,1min。然后依次加入下列试剂离心混匀。
两步实验后最终量为24μl。
c离心混匀,放42℃孵育1min;
d在上述混合物种加入1μl of SUPERSCRIPT II RT,轻柔混匀后放42℃,50min;
e 70℃孵育15min结束反应;
f加入1μl of RNase mix在上述混合物中,离心混匀,然后放37℃环境下30min后,取出放冰上待用。
(2)使用DNA Purification System:GLASSMAX DNA isolation spincartridges对经RNAase处理过的cDNA进行纯化。
A.将连接液提前几小时于室温下放置进行温度平衡;
B.将ddH2O于65℃的水浴锅内进行温浴,按100μL/样品计算;
C.向cDNA第一链反应液中加入120μL的连接液(6M Nal)混匀,反应1~2min;
D.将cDNA/Nal溶液转移到S.N.A.P柱内,13 000r/min离心20s;
E.将得到的液体转移至一新管内,标记好,-20℃保存,吸附柱放回原处;
F.向柱子内加入预冷的400μL的1×Wash Buffer,13 000r/min离心20s,弃去废液并重次;
G.加入400μL预冷的70%的乙醇溶液,13 000r/min离心20s,弃去废液,重复3次;
H.空柱13 000r/min离心1min;
I.将吸附柱置于一个新的离心管内,静置2min左右,散去残留的乙醇,加入40μL预ddH2O,静置4min左右,13 000r/min离心1min,收集已纯化的cDNA,于-80℃保存备用。
(3)使用TdT酶和dCTP对纯化后的cDNA进行末端加上多聚C
A依次加入下列试剂,轻轻混匀。
B.94℃反应3min,然后冰浴1min,瞬时离心后置于冰上;
C.加入1μL TdT,轻柔吹吸混匀;
D.37℃反应10min,然后65℃再反应10min,使TdT灭活,瞬时离心后置冰上待用。
3、马鹿茸c-fos基因保守序列的克隆:将c-fos核心序列克隆,根据牛Fos基因全长序列(NM001046074.2)设计引物,
F:5’GGAGGGGCAAGGTAGAACAG3’,
R:5’AAGGAGTCAGCCTCAGGGTA3’;然后将扩增产物琼脂糖凝胶电泳检测后送宝生物公司测序。根据测序结果设计全长克隆引物,见表1。
4、5’端序列RACE克隆:以马鹿茸第一链cDNA为模板进行RT-PCR扩增。
(1)使用引物GSP-2和试剂盒里面带的桥连铆钉引物AAP对已经加dC尾的cDNA进行PCR第一轮扩增,将PCR管置于冰上依次加入下列试剂:
加入1ul Taq DNA polymerase(5units/μl),混匀后立即放入PCR仪(带有热盖)中。反应条件为:95℃预变性2min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸2min,进行34个循环;最后72℃再延伸10min,4℃进行保存。
(2)使用引物GSP-3和试剂盒里面带的桥连通用扩增引物AUAP进行巢式PCR第二轮扩增,将上述PCR产物用TE buffer稀释100倍。将PCR管置于冰上依次加入下列试剂:
加入1ul Taq DNA polymerase(5units/μl),混匀后立即放入PCR仪(带有热盖)中。反应条件为:95℃预变性2min;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸2min,进行34个循环;最后72℃再延伸10min,4℃进行保存。
(3)将第二轮PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,用Takala凝胶试剂盒对目的条带回收纯化。
5、3’端序列RACE克隆:Clontech公司的SMARTerTM RACE cDNAAmplification Kit试剂盒获得该基因的3’端序列。
3’533-1 CTTCATGTTCCCAGCATCGTCCAGG
3’533-2 TGGACCTGTCTGGTTCCTTCTATGC
(1)采用逆转录酶SMARTScribeTM Reverse Transcriptase和引物3’CDS primer A:5’-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTAC(T)30V N-3’(N=A,C,G,or T;V=A,G,or C),对总RNA进行逆转录合成cDNA。
(2)采用引物3’533-1和UPM,以上面合成的cDNA为模板进行第一轮PCR扩增。
(3)将第一轮PCR扩增产物稀释50倍,然后用引物3’533-2和UPM进行第二轮PCR扩增。
(4)将第二轮PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化。
6、马鹿茸c-fos基因cDNA全长克隆:利用DNASTAR将所得到的纯化的保守序列、5’端序列、3’端序列进行序列拼接,得到马鹿茸c-fos基因cDNA全长序列,通过原核表达实验获得完整的转录本
实施例2:SNP在促茸生长中的应用
1、SNP筛查:设计的一对引物,F3’CACCCCTATGGAGTTCCCACT5’,R3’GAGTCAGCCTCAGGGTAGGT5’扩增片段770bp,对6头塔里木马鹿cDNA进行PCR扩增后,凝胶回收、克隆、送上海生物公司测序;测序结果用DNAman软件分析,序列比对结果比对发现在塔里木马鹿第二外显子的748bp位置发现有一突变位点,该位点由胸腺嘧啶T换成胞嘧啶C。将6头塔里木马鹿的cDNA翻译成蛋白,DNAman蛋白比对发现该位点的变化并没有引起氨基酸的变化,该位点属于同义突变。
2、SNP检测:利用单链构象多态性法(PCR-SSCP)进行单核苷酸多态(SNP)检测,结果发现:(1)检测这个多态位点存在三种基因型为CC型、CT型和TT型,这三种基因型频率分辨为0.17、0.73、0.2,等位基因C、T的基因频率分别为,0.54、0.46。(2)分析这个SNP基因型频率与塔里木马鹿产茸量的关联性,结果发现这个多态位点对塔里木马鹿茸重产生的影响显著。其中,Sscp检测马鹿c-fos基因单核苷酸多态与产茸鹿关联分析,见表2、表3。
表2C-FOS基因.C>T基因型与基因频率
表3塔里木马鹿c-fos基因不同基因型对马鹿茸重的影响
注:同行肩标不相同小写字母表示差异显著(p≤0.05)。
Claims (5)
1.一种塔里木马鹿茸c-fos基因,其特征在于,所述c-fos基因的核苷酸序列如SED ID NO:1所示。
2.一种如权利要求1所述的塔里木马鹿茸c-fos基因的克隆方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)马鹿茸总RNA提取、纯化;
(2)cDNA第一链的合成、纯化:采用SUPERSCRIPT II RT酶和引物GSP1如SED ID NO:2所示,对马鹿茸总RNA进行目的基因第一链cDNA的合成、纯化;
(3)马鹿茸c-fos基因保守序列的克隆:用牛c-fos基因全长序列(NM001046074.2)设计引物如SED ID NO:3和SED ID NO:4所示,以马鹿茸第一链cDNA为模板进行RT-PCR扩增,PCR产物经1.0%的琼脂糖凝胶电泳分离,用琼脂凝胶回收试剂盒回收、纯化,然后将扩增产物测序,根据测序结果设计全长克隆引物;
(4)5’端序列RACE克隆:采用TdT酶和dCTP对纯化后的第一链cDNA进行末端加上多聚C;接着采用引物GSP2如SED ID NO:5所示和桥连铆钉引物AAP如SED ID NO:6所示对已经加dC尾的第一链cDNA进行PCR第一轮扩增;然后采用引物GSP3如SED ID NO:7所示和桥连通用扩增引物AUAP如SED ID NO:8所示,进行巢式PCR第二轮扩增,将第二轮PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化;
(5)3’端序列RACE克隆:采用逆转录酶SMARTScribeTM ReverseTranscriptase和引物3’CDS primer A,对总RNA进行逆转录合成cDNA;接着采用引物3’端533-1如SED IDNO:9所示和UPM如SED ID NO:10所示,以逆转录合成的cDNA为模板进行第一轮PCR扩增;然后将第一轮PCR扩增产物稀释50倍,用引物3’端533-2如SED ID NO:11所示和UPM,进行巢式第二轮PCR扩增;PCR产物进行电泳并对目的条带进行切胶回收纯化,PCR产物克隆测序。
(6)马鹿茸c-fos基因cDNA全长克隆:利用DNASTAR将所得到的纯化的保守序列、5’端序列、3’端序列进行序列拼接,得到马鹿茸c-fos基因cDNA全长序列。
3.根据权利要求2所述的塔里木马鹿茸c-fos基因的克隆方法,其特征在于,对cDNA第一链扩增,5’端序列RACE克隆的PCR第一轮、第二轮扩增,3’端序列RACE克隆的PCR第一轮、第二轮扩增中PCR反应条件均为94℃预变性1min,94℃变性0.5min,55℃退火0.5min,72℃延伸2min,35个循环,72℃终延伸7min。
4.根据权利要求1所述的塔里木马鹿茸c-fos基因在促茸生长中的应用,其特征在于,所述c-fos基因含有一个单核苷酸多态点。
5.根据权利要求4所述的塔里木马鹿茸c-fos基因在促茸生长中的应用,其特征在于,所述单核苷酸多态点的基因型为CT。
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CN107385090A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-11-24 | 中国农业科学院特产研究所 | 一种鉴定鹿茸品种的分子标记、鉴定方法及应用 |
CN107760678A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-06 | 安徽省农业科学院水产研究所 | 3′‑race接头引物及3′端未知基因序列的扩增方法 |
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2015
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