中国荷斯坦奶牛IGF-1基因部分多态性与泌乳性状的相关分析及其影响机制

摘要

以184头中国荷斯坦奶牛为试验对象，经PCR扩增、测序对比筛选单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点，并与泌乳性状进行关联分型，进一步进行连锁不平衡及单倍型分析；生物信息学筛选靶向3′UTR区域SNPs位点的候选miRNAs,并预测候选miRNAs与该位点突变形成的2种基因型的mRNA靶向序列结合的最小自由能及二级结构，检测胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1) mRNA及蛋白质表达量，评估miRNA对牛乳腺上皮细胞脂滴数量及甘油三酯的含量的影响，进一步检测泌乳相关基因mRNA表达量，双荧光素酶报告试验探究miR-325-3p与IGF-1基因靶向关系及对不同基因型3′UTR沉默效率。结果显示，中国荷斯坦奶牛群体中共鉴定出7个IGF-1基因SNP位点，其中位于3′UTR的g.58240 G>A(c.756 G>A)对乳脂率和产奶量存在显著影响；生物信息学筛选到2种候选miRNAs(miR-325-3p及Y-74),其中miR-325-3p与靶向mRNA序列结合更加稳定；miR-325-3p-mimics组中ACSS1基因mRNA水平表达量较miR-325-3p-NC组显著下降(P<0.05),并且细胞内脂滴数量及甘油三酯含量均降低；miR-325-3p能够通过靶向IGF-1基因3′UTR,并且miR-325-3p对IGF-1基因沉默效率可能受IGF-1 c.756 G>A影响，进而影响IGF-1表达。本试验为解析IGF-1基因对泌乳性状的影响，以及IGF-1基因对牛分子育种的作用奠定了基础。

关键词

中国荷斯坦奶牛 / IGF-1基因 / SNPs / miR-325-3p / 乳腺上皮细胞