摘要:
貂皮颜色是水貂皮重要的质量性状,也是影响其价格的重要因素,前黑素小体蛋白基因(premelanosome protein gene,PMEL)作为影响动物被毛颜色变异的重要候选基因,近年来得到广泛重视.本研究旨在筛选调控水貂(Mustela vison)毛色基因PMEL启动子活性区域及转录因子结合位点,为探究该基因的表达调控机制提供理论依据,并为彩色水貂的育种和改良提供思路.以与水貂同源性较高的雪貂(M.putorius furo)PMEL基因序列(GenBank:NW_004569320.1)为参考进行引物设计,以黑色水貂毛皮基因组DNA为模板扩增PMEL基因启动子片段并克隆到pMD19载体,通过PCR和测序鉴定为阳性克隆,利用限制性内切酶Kpn Ⅰ和HindⅢ对阳性质粒和pGL3-Basic载体同时进行双酶切,胶回收酶切产物,将二者的酶切产物通过T4连接酶连接成环状质粒,再利用PCR、双酶切和测序鉴定为阳性克隆,然后提取无内毒素质粒,利用lip2000脂质体转染到A375细胞和293T细胞,通过双荧光素酶检测系统测定相对荧光素酶活性值,并对核心启动子区的转录因子结合位点进行预测及活性验证.成功构建了6个不同长度的启动子片段,水貂PMEL基因-671/+87为核心启动子区域,从-671缺失到-477时启动子活性由最高降低到最低,表明在-671/-477可能存在正调控元件增强其启动活性.利用生物信息学软件分析该区域的转录因子结合位点,提示有十几种转录因子结合位点的存在,综合至少2个软件的预测结果,选择出Sp1 (-516/-506)、Sp1(-505/-495)和Sp1(-499/-489)结合位点,对其分别构建了3个Sp1突变体,检测结果表明,-516/-506、-505/-495和-499/-489为转录的正调控区域.确定了水貂PMEL基因启动子核心区域-671/+87,预测的3个Sp1结合位点为水貂PMEL基因转录的正调控区域.本研究结果为了解水貂PMEL基因的生物学功能提供了重要信息,为进一步研究其调控水貂被毛颜色分子遗传机制提供新的理论依据.