一種調(diào)控小尾寒羊骨骼肌生長的csrp3基因及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】,特別提供了一種可以調(diào)控小尾寒羊骨骼肌生長的CSRP3基因cDNA序列及其克隆方法,該基因的cDNA序列如SEQIDNO.1所示,其編碼的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示;應(yīng)用該基因可以通過對該基因的表達調(diào)控進行操作,為實現(xiàn)培育生長速度快、肌肉品質(zhì)好的綿羊品種奠定基礎(chǔ),對養(yǎng)羊業(yè)生產(chǎn)具有較高的指導(dǎo)意義。
【專利說明】-種調(diào)控小尾寒羊骨骼肌生長的CSRP3基因及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于分子生物學(xué)領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及一種可以調(diào)控小尾寒羊骨骼 肌生長的CSRP3基因及其在綿羊育種中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 羊肉肉質(zhì)細嫩,脂肪和膽固醇含量低,逐漸受到人們的青睞。隨著羊肉價格的逐漸 盤升,提高羊只生長速度、改善羊肉品質(zhì)對提高動物生產(chǎn)者的經(jīng)濟效益、滿足廣大消費者對 優(yōu)質(zhì)羊肉的需求具有重大意義。
[0003] CRP家族是UM結(jié)構(gòu)域蛋白中一類蛋白家族,有四個成員分別是CRPI、CRP2、CRP3、 TLP(Weiskirchen et al·,1995 ;Kirchner et al·,2001),其中 CRP3 蛋白的編碼基因 CSRP3 (Cysteine and glycine-rich protein 3)特異性表達于心肌和骨豁肌中。CSRP3 基 因在肌肉生長發(fā)育過程中起重要作用,研究表明CSRP3基因(富含半胱氨酸蛋白3基因)又 叫肌肉特異性LIM蛋白(muscle LIM protein,MLP)是一個肌肉分化的正調(diào)節(jié)因子(Arber et al.,1994)。研究還發(fā)現(xiàn)該基因在骨骼肌衛(wèi)星細胞中作用時期為快肌纖維的早期階段表 達調(diào)控,并且發(fā)現(xiàn)在增殖速度較慢的成肌細胞中高表達,因而認為該基因可能具有影響成 肌細胞增殖而促進肌細胞的分化的功能。另外,CRP3蛋白可以通過某種物理方式與肌肉組 織的螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生作用,這種作用具有高度的特異性,即CRP3蛋白 不與非肌肉組織的bHLH蛋白或其他成肌因子發(fā)生作用(Kong et al.,1997),表明該基因具 有表達特異性。
[0004] 但到目前為止,尚未見到有關(guān)小尾寒羊CSRP3基因克隆和功能的研究報道,而其 對于肌肉生長和發(fā)育的調(diào)控作用更是未知。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 基于上述的原因,本發(fā)明提供了一種可以調(diào)控小尾寒羊骨骼肌生長的CSRP3基 因,其cDNA序列如SEQ ID NO. 1所示,全長899bp ;該序列中的開放閱讀框編碼氨基酸序列 如SEQ ID NO. 2所示,共編碼194個氨基酸;該基因具有調(diào)控骨骼肌生長的功能,應(yīng)用該基 因可以通過對該基因的表達調(diào)控進行操作,為實現(xiàn)培育生長速度快、肌肉品質(zhì)好的綿羊品 種奠定基礎(chǔ),對養(yǎng)羊業(yè)生產(chǎn)有較高的現(xiàn)實意義。
[0006] 本發(fā)明所提供的調(diào)控骨骼肌生長的CSRP3基因,CDNA序列如SEQ ID NO. 1所示, 其編碼的氨基酸序列如SEQ ID NO. 2所示,CSRP3的cDNA序列長899bp,該序列中的開放閱 讀框編碼194個氨基酸。
[0007] 上述的CSRP3基因是通過如下方法獲得的:
[0008] (1)小尾寒羊肌肉總RNA的提取和反轉(zhuǎn)錄:
[0009] 采用TRIzol法提取小尾寒羊肌肉組織總RNA,提取的總RNA用核酸蛋白分析儀進 行檢測,要求總RNA吸光度0D260/280在1. 8至2. 0之間,并根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)采用TaKaRa公 司的RrimeScript? RT reagent Kit試劑盒反轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一鏈;
[0010] (2) CSRP3基因 cDNA序列保守區(qū)的擴增:
[0011] 比對已有物種CSRP3基因的cDNA序列,根據(jù)保守區(qū)設(shè)計上下游引物,以步驟(1) 中的cDNA第一鏈為模板進行PCR擴增,克隆測序得到保守區(qū)序列;
[0012] (3)應(yīng)用降落巢式PCR法對CSRP3基因 CDNA序列的3'端進行擴增:
[0013] 根據(jù)步驟(2)所得保守區(qū)序列設(shè)計CSRP3基因的3'特異性內(nèi)側(cè)和外側(cè)引物;
[0014] 以步驟⑴中提取的總RNA為模板,以O(shè)ligodT-AP為引物,反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA第一 鏈模板;
[0015] 以3'特異性外側(cè)引物和3'通用外側(cè)引物采用降落PCR法以步驟⑶中cDNA第 一鏈為模板進行第一輪PCR擴增;
[0016] 以3'特異性內(nèi)側(cè)引物和3'通用內(nèi)側(cè)引物采用同樣降落PCR法,以第一輪PCR擴 增產(chǎn)物為模板進行第二輪PCR擴增;
[0017] 對第二輪PCR產(chǎn)物經(jīng)克隆測序得到CSRP3基因 cDNA序列的:V端序列;
[0018] (4)應(yīng)用RACE法對CSRP3基因 cDNA序列的5'端進行擴增:
[0019] 以步驟(1)中提取的總RNA為模板依次進行去磷酸化處理、"去帽子"反應(yīng)、接頭序 列連接反應(yīng)并以TaKaRa公司的5' -Full RACE Kit With TAP試劑盒反轉(zhuǎn)錄合成cDNA的 第一鏈;
[0020] 根據(jù)步驟(2)所得保守區(qū)序列設(shè)計CSRP3基因的5'特異性內(nèi)側(cè)和外側(cè)引物;
[0021] 以5'特異性外側(cè)和5'通用外側(cè)引物,以步驟⑷中得到的cDNA第一鏈為模板 進行第一輪PCR擴增;
[0022] 以5'特異性內(nèi)側(cè)和5'通用內(nèi)側(cè)引物,以第一輪PCR擴增產(chǎn)物為模板,進行第二 輪PCR擴增;
[0023] 對第二輪PCR產(chǎn)物經(jīng)克隆測序得到CSRP3基因 cDNA序列的Y端序列;
[0024] (5)全長序列拼接及克隆測序驗證:
[0025] 根據(jù)重疊區(qū)域?qū)ι鲜霾襟E獲得的cDNA的保守區(qū)、5'和3'所得序列進行拼接, 獲得CSRP3基因的全長cDNA序列;設(shè)計兩端序列為上下游引物,PCR擴增并克隆測序得到 CSRP3基因的全長cDNA序列,獲得了 CSRP3的cDNA序列如SEQ ID NO. 1所示,其編碼的氨 基酸序列如SEQ ID NO. 2所示。
[0026] 之后發(fā)明人利用qRT-PCR法測定CSRP3基因 cDNA序列在小尾寒羊心、肝、肌肉等 組織間的表達量,并最終發(fā)現(xiàn)CSRP3在心肌和背最長肌中的表達量均極顯著高于其他組織 (p〈0. 01),表明該基因具有調(diào)控骨骼肌生長的功能。
[0027] 綜上所述,本發(fā)明提供了一種可以調(diào)控骨骼肌生長的CSRP3基因,該基因具有調(diào) 控骨骼肌生長的功能,應(yīng)用該基因可以通過對該基因的表達調(diào)控進行操作,為實現(xiàn)培育生 長速度快、肌肉品質(zhì)好的綿羊品種奠定基礎(chǔ),具有較高的現(xiàn)實意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明中小尾寒羊CSRP3基因 cDNA保守區(qū)擴增圖,
[0029] 圖中M為DL2000分子量標準;1為CSRP3基因 cDNA保守區(qū)序列;
[0030] 圖2為本發(fā)明中小尾寒羊CSRP3基因:V端擴增圖,
[0031] 圖中M為DL2000分子量標準;1為CSRP3基因:V端序列;
[0032] 圖3為本發(fā)明中小尾寒羊CSRP3基因 Y RACE擴增圖,
[0033] 圖中M為DL2000分子量標準;1為CSRP3基因 Y端序列;
[0034] 圖4為本發(fā)明中小尾寒羊CSRP3基因 cDNA全長序列擴增圖,
[0035] 圖中M為DL2000分子量標準;1為CSRP3的全長cDNA序列;
[0036] 圖5為本發(fā)明中CSRP3基因 mRNA在小尾寒羊不同組織中表達水平柱狀圖,
[0037] 圖中a、b、c表示小尾寒羊各組織間的差異極顯著性(p〈0. 01);由圖可見CSRP3主 要在心肌和背最長肌中表達。
【具體實施方式】
[0038] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的上述
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步的詳細描述。應(yīng)理解,這些實施 例僅為了說明本發(fā)明而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。
[0039] 下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照制造廠商所建議的實驗條 件或常規(guī)方法,如Sambrook等編著的分子克隆實驗手冊(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)中所述的條件。
[0040] 實施例I :背最長肌總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄
[0041] 取小尾寒羊背最長肌2g,使用TIANGEN公司的RNAsimple Total RNA Kit總RNA 提取試劑盒(Cat. #DP419)提取肌肉組織的總RNA,具體操作參照試劑盒說明進行;將提取 的 RNA 米用 TaKaRa 公司的 RrimeScript? RT reagent Kit (Cat. #RR037A)反轉(zhuǎn)錄合成 cDNA 第一鏈,-20°C保存?zhèn)溆谩?br>
[0042] 實施例2 :cDNA保守區(qū)序列的克隆與測序
[0043] (1)引物的設(shè)計:從NCBI上下載人、豬、牛、鼠等各物種CSRP3基因的cDNA序列, 以DNAMAN 6.0軟件進行比對獲得保守區(qū)序列,設(shè)計該基因 cDNA的保守區(qū)引物為:上游引物 Fl :AATACGGAGCCTGCGAGAA,如 SEQ ID NO. 3 所示,和下游引物 Rl :
[0044] CCCCAAACCCAATACCTGTC,如 SEQ ID NO. 4 所示。
[0045] (2)PCR擴增:以實施例1獲得的cDNA第一鏈為模板,應(yīng)用TIANGEN的PCR Master Mix (KT201)體系進行PCR擴增,具體如下:
【權(quán)利要求】
1. 一種調(diào)控小尾寒羊骨骼肌生長的CSRP3基因,其特征在于:其cDNA序列如SEQ ID NO. 1所示,其編碼的氨基酸序列如SEQ ID NO. 2所示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSRP3基因,其特征在于:其來源于綿羊的富含半胱氨酸蛋 白3基因。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)控骨骼肌生長的CSRP3基因,在綿羊育種中的應(yīng)用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于:通過調(diào)控CSRP3基因的表達,為培育生長 速度快、肌肉品質(zhì)好的綿羊品種提供科學(xué)依據(jù)。
【文檔編號】A01K67/027GK104212812SQ201410473378
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王建民, 劉冠卿, 張賽賽, 晁天樂, 王桂芝, 紀志賓, 劉昭華, 侯磊 申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)