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肌肉和脂肪是影响猪肌肉品质重要因素,提高肌肉品质是育种工作者的重要目标之一,随着分子生物学的发展,猪的育种技术已从常规育种逐渐向分子育种的方向过渡。因此,了解影响猪肌肉和脂肪组织的相关基因的转录调控机理,有助于为分子育种打下良好的基础。为此,我们做了如下研究:(1)通过5’RACE鉴定了猪BMP-3b基因的转录起始位点,发现该基因的转录起始位点翻译起始位点上游278bp处的鸟嘌呤,并将其定为+1。(2)通过NCBI和EBI获得了猪BMP-3b基因5’端上游调控序列,我们克隆了该基因5’端上游调控序列1458bp。利用生物信息学的方法预测了猪BMP-3b基因5’端上游调控区域,发现了TATA-box和GC-box,预测到了多个与脂肪相关的C/EBP转录因子结合位点。并比较不同物种的近端启动区,发现在-51--36bp处高度保守,该区域位于两个GC-box中。(3)构建了8段5’端系列缺失片段的双荧光素酶报告基因载体,并在3种真核细胞系中检测了它们的荧光活性,并对活性较高的PF2段缺失又进行了5段缺失,同样检测它们的荧光活性,发现在-46--39可能是该基因的核心区域。(4)通过点突变的方法对上述找到的核心区域进行了突变验证,发现突变后其荧光活性极显著降低,进一步确定了该基因的核心位点。(5)猪BMP-3b基因5’端上游和第一外显子存在着两个CpG岛,分别位于-354-+229处,长度为583bp;+308~+596bp,长度为288bp;我们对该基因9个不同组织和时期的核心启动区-277--18bp进行了甲基化分析。该区域存在37个CG位点。发现猪BMP-3b基因的甲基化水平很低,在1月龄背最长肌甲基化程度最高,但也仅为3.2%;在6月龄胃中最低,仅有0.3%。(6)运用RT-PCR的方法检测了BMP-3b基因在六月龄大白猪16个组织的表达情况,结果显示:该基因在脑和肺中高表达,在脂肪、肝脏、心脏、卵巢中中度表达,在脾脏、背最长肌、胃、小肠、肾脏中微量表达,在所检测的其他组织中未检测到表达。(7)分别获取了大白猪和梅山猪BMP-3b基因的完整CDS,全长为1428bp,编码475个氨基酸,对比发现在546bp处梅山猪为A,而大白猪为G,但由于密码子的摇摆性,CTA(G)编码相同的亮氨酸,该位点可能是一个潜在的SNP位点。并由此构建了PcDNA3.1-CDS真核表达载体。(8)运用生物信息学的方法对比了不同物种的BMP-3b基因结构和的氨基酸序列,发现BMP-3b是一个很保守的基因,猪、牛、鼠和人的该基因都具有三个外显子和二个内含子,而且内含子和外显子的交界处均符合GT-AG的典型规则;猪和牛、羊、马、猫、黑猩猩、大熊猫、人、鼠的氨基酸序列相似性分别为92%、93%、94%、89%、90%、92%、90%、90%。(9)利用构建PcDNA3.1-CDS真核表达载体在猪PK细胞中进行了超表达分析,通过荧光定量PCR发现:超表达猪BMP-3b基因后与空PcDNA3.1差异极显著(p<0.01),脂肪相关基因PPARγ基因的表达量显著上升(p<0.05)。