黑线仓鼠 LRH1的 SNP 及表达差异与胎仔数的关联性研究.pdf

摘 要 近年来我国鼠害频发，对人类的生产和生活造成了极大的危害。黑线仓鼠 （Cricetulus barabensis ）作为北方平原的主要农田害鼠，不仅分布范围广、繁殖 力强，对农业的危害程度大，而且传播疾病。因此，研究鼠类种群暴发机理、鼠 类种群动态特征以及高繁殖机制，对制定合理高效的农业害鼠综合治理措施就显 得尤为重要。 肝受体同系物-1 （liver receptor homolog-1，LRH-1）是一种在早期胚胎发育 和成年个体中均有重要生理功能的转录因子，对胚胎和性腺发育过程、排卵过程 都具有重要的调控作用。本研究以山东省沂南县和曲阜市黑线仓鼠为研究对象， 根据GenBank 数据库中大鼠（Rattus norvegicus ）和小鼠（Mus musculus ）的LRH- 1 基因设计引物，克隆出LRH- 1 基因启动子处475bp 的DNA 序列，1870bp （变 体 1）和1956bp （变体2 ）的mRNA 序列，GenBank 登录号分别为：JQ038149 、 JN367458 和JN367459 。黑线仓鼠LRH-1 基因包含8 个外显子和7 个内含子， 启动子上含有保守的 GATA 因子结合位点、E-box 和典型的 TATA 盒。两种变 体相差86bp 的插入序列，分别编码541 和501 个氨基酸，其中亮氨酸（L ）含 量最高，达到 10.9%与11.2%，色氨酸（W ）含量最少，只有0.37%-0.4% ，二级 结构中含有大量的Alpha 螺旋和Turn 转角。变体2 的蛋白缺失一个锌指结构， 且受ER 调控是乳腺癌细胞中LRH-1 的重要形式。与其它19 个物种的LRH-1 mRNA 序列进行比对，发现核苷酸水平（65.2%-88.6% ）和氨基酸水平 （63.7%-90.6% ）均有较高的相似性，系统进化和聚类分析表明，LRH-1 基因作 为与动物繁殖、胆酸合成途径相关的候选基因在不同物种之间同源性较高，在进 化上相对保守。 对沂南和曲阜两个地理种群不同繁殖力黑线仓鼠 LRH- 1 基因进行 5‟ 调控 区SNP 分析，发现18 个SNPs，包括13 个转换和5 个颠换位点，共定义了 16 种单倍型，GenBank 登录号为：JN585737-JN585752 。经DnaSP5.0 软件计算发 现遗传多样性水平具有沂南种群 曲阜种群的特点，曲阜种群只发现一种单倍型， 说明 LRH-1 基因在曲阜地区更保守。两个地理种群的基因流（Nm ）、遗传分化 系数（Fst ）和种群间的核苷酸歧异度（Dxy ）显示沂南和曲阜两个地理种群黑线 仓鼠LRH-1 基因具有一定遗传分化，但不显著；种群间基因分化系数（Gst ）显 示有80.8%的遗传变异存在于种群内部。对不同胎仔数相关性分析得出：胎仔数 集中于3-5 的序列发生变异较小，随着胎仔数的增加单倍型多样性、核苷酸多样 性和基于分离位点数目的多样性逐渐增加；胎仔数与突变总数和转换数之间具有 极显著正相关关系（P ＜0.01 ）；突变与TATA 盒上游序列和exon 1 具有显著正 I 相关关系（P ＜0.05 ），与TATA 盒及exon 1 之间序列和颠换数无相关性，即随 着胎仔数的增加，突变总数和转换数也增加，且突变多位于exon 1 和TATA 盒 上游。 对发情期黑线仓鼠LRH-1 基因的表达量进行测定，发现其在心、肝、脾、 胃、肺、肾、肾上腺、卵巢、子宫、睾丸、附睾、脑12 种器官中均有表达，以 肝脏的表达量为最高，性腺的表达量雌性高于雄性，卵巢的表达量高于肾和肾上 腺，且比子宫高 2 个数量级。雌雄性器官比较得出卵巢的表达量最高，其次为 雄肾上腺、雌肾上腺、雄肾、雌肾、子宫、睾丸和附睾；随着胎仔数的增