1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
Six1基因是Six基因家族成员,在遗传进化中是一个非常保守的转录因子。Six基因家族成员都具有一个SD(110-115个氨基酸)与HD(60个氨基酸)结构域,这两个保守结构区域在这些转录因子功能的发挥中扮演着重要的角色。在哺乳动物中已鉴定了6个Six基因家族成员,根据HDs与SDs保守结构域氨基酸序列的相似性,可将Six基因家族分为Six1/2,Six3/6与Six4/5三个亚群。Six1作为Six基因家族的主要成员之一,在许多组织器官的形成,特别是在肌肉的生长发育中发挥着关键性的作用。Laclef等2003年研究发现,Six1基因敲除鼠表现出全身性的肌肉发育不全[1],而Six1Six4双基因敲除的鼠也同样表现出普遍的肌肉发育不全,生肌决定因子myogenin与Myod1在肌刀中的表达受到严重损害[2]。进一步的研究表明,Six1基因对生肌决定因子myogenin及Myf5的调控是通过与这些重要因子启动子中的MEF3元件相互作用来实现的[3,4] 。更令人感兴趣的是,Six1基因参与肌纤维形成,可通过调控快肌特异基因的表达来促进慢型肌纤维向快型肌纤维转变[5-7] 。肌纤维类型的差异是肌肉品质差异的一个重要因素,氧化型纤维(I IIA型)(慢型肌纤维)与肉色、系水力和嫩度等呈正相关,IIB型纤维(快型肌纤维)在肌肉中所占比例的增加有助于肉产量的增加[8],而过快的生长速率则会直接影响肌肉的品质。可以合理的推断,影响IIB型肌纤维形成的基因很可能是影响猪产肉性能及肌肉品质的重要基因。
本研究拟猪Six1基因为研究对象,首先对其启动子序列中的遗传变异位点进行鉴定,并构建包含不同遗传变异位点的启动子片段的荧光素酶报告载体,进一步对遗传变异位点对启动子活性的影响进行检测。本研究的开展可为猪Six1基因的转录表达调控提供新的理论依据。
1. Laclef C, Hamard G, Demignon J et al. Altered myogenesis in Six1-deficient mice. Development, 2003a, 130(10):2239-2252
2. Grifone R, Demignon J, Houbron C et al. Six1 and Six4 homeoproteins are required for Pax3 and Mrf expression during myogenesis in the mouse embryo. Development, 2005, 132(9):2235-2249
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
鉴定包含不同遗传变异位点的Six1基因的启动子活性。
2 研究内容
3. 研究的方法与方案
1 研究方法
本项目拟采取的主要方法包括:双荧光素酶报告系统分析启动子活性、PCR、细胞培养、细胞转染等。
2 技术路线
4. 研究创新点
尽管大量的研究证实了Six1基因是一个影响肉品质的重要候选基因,但Six1基因参与骨骼肌纤维类型形成的具体分子机制还有待进一步的研究。因此,本研究拟以Six1基因启动子区不同SNP变异位点为研究对象,探索其对Six1基因表达的影响,在研究方向上具有明显创新。
5. 研究计划与进展
2013.4-2013.6 对Six1相关文献的查阅
2013.6-2013.8 鉴定Six1基因的SNP位点、测序验证
2013.9-2014.1 构建含不同遗传变异位点的启动子载体
