北极狐PMEL基因启动子活性及转录调控区域研究

• 作者: 刘铮铸 巩元芳 彭永东 李祥龙 王亚琪 王瑞宁 郑晓宁 郭敏
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 北极狐 前黑素小体蛋白基因(PMEL) 启动子 点突变 转录调控
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1351-1360
• 页数: 10页
• 分类号: S865.23|Q78
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.08.008

摘要

前黑素小体蛋白基因(premelanosome protein gene,PMEL)可以直接启动黑素小体内纤维的形成,促进黑素小体合成,是调控动物毛色的主要候选基因之一.目前关于北极狐(Vulpes lagopus)毛色差异表达基因的相关研究相对较少,本研究旨在筛选调控北极狐毛色的PMEL基因的启动子核心区域及转录因子.研究通过基因组测序技术,获得了北极狐PMEL基因启动子序列,利用生物信息学方法对其核心启动子区域和转录因子结合位点进行预测;以北极狐基因组DNA为模板,扩增出该基因不同长度的启动子缺失片段,并连接至pGL3-Basic载体,将重组质粒瞬时转染到A375和293T细胞,利用基因检测仪进行活性验证.结果表明,成功构建了8个含有不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶活性检测发现北极狐PMEL基因的-1 162/+8区域为核心启动子区域;生物信息学预测分析发现在北极狐PMEL基因的-1 162/-655区域存在5个转录因子结合位点,分别为Sp1(-966/-952)、Sp1(-912/-900)、Sp1(-750/-736)、NF-1(-712/-699)和NF-1(-682/-673);利用重叠延伸PCR技术成功构建了5个突变载体,经双荧光素酶活性检测发现该5个突变载体活性均显著下降(P＜0.05),表明这5个转录因子是北极狐PMEL基因转录调控的正调控元件.本研究为探究该基因的表达调控机制提供了科学依据,并为北极狐毛皮品质分子育种和彩色毛皮材料的创制提供了思路.