藏绵羊HMOX1基因表达及其多态性与低氧适应性的关联分析

• 作者: 何建文 刘秀 张伟 李少斌 王继卿 罗玉柱 胡江
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 藏绵羊 血红素加氧酶1基因(HMOX1) 组织表达 多态性 血液分析
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 441-448
• 页数: 8页
• 分类号: S826.8+3
• 字数: 4541字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.03.007

摘要

血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HMOX1)是血红素加氧酶家族的应激诱导型酶,在机体低氧胁迫代谢调控过程中扮演着重要角色.藏绵羊(Ovis aries)在长期进化过程中形成了独特的低氧适应策略来维持自身的氧平衡.为了探讨HMOX1基因的组织表达及其第三外显子(Exon3)区域多态性与藏绵羊高原低氧适应的关系,以寻找与藏绵羊低氧适应相关的分子标记,本研究以不同海拔地区的藏绵羊和湖羊(对照组)为研究对象,利用qRT-PCR及PCR-单链构象多态性(PCR-single-strand conformation polymorphism,PCR-SSCP)方法检测HMOX1基因的组织表达,以及Exon3区域多态位点,分析不同基因型及等位基因与绵羊血液指标的相关性,以及SNPs与绵羊血液指标的关联性.结果表明,HMOX1基因在藏绵羊和湖羊各组织中均有表达.其中同一品种内,HMOX1在藏绵羊脾脏中高表达(P＜0.01),其次在肝、肾脏和背最长肌中表达量也较高(P＜0.05);而在湖羊中,HMOX1在肺脏和脂肪中高表达(P＜0.01),其次在脾脏、肾脏及肝脏中的表达量也较高(P＜0.05).2个品种间同一组织表达比较结果显示,HMOX1基因在肺、脂肪中的表达量差异极显著(P＜0.01).HMOX1基因Exon3区检测到4个SNPs位点和A、B及C3个等位基因;通过2个品种间不同基因型比较发现,湖羊的AB型个体血红蛋白含量(hemoglobin,HGB)和红细胞压积(hematokrit,HCT)值明显低于藏绵羊的其他基因型(P＜0.01),藏绵羊的AA和BB型个体的HGB和HCT值显著高于AB型(P＜0.01),AC型血氧饱和度(oxygen saturation,SO2)值显著高于AA和BB型个体;而c.3775G＞A位点上MM基因型个体的SO3、HGB、HCT值显著高于NN基因型(P＜0.05).由此说明AA、BB和AC基因型的c.3775G＞A位点变异与血液指标存在相关性,且为G时更有利于对低氧环境的适应.因此,HMOX1基因可作为低氧适应的候选基因,为探索藏绵羊低氧适应分子机制提供基础资料.