[发明专利]甲状腺激素受体α基因作为山羊生长性状遗传标记及应用

说明书

技术领域

本发明属于山羊的分子标记制备技术领域，主要为山羊TRα基因的克隆和作为分子标记辅助选择，即利用位于该基因第6内含子中的C230T变异位点来预测山羊不同基因型个体的生长性状。

背景技术

传统的家畜育种是根据一些表型性状进行选择，但这些表型性状是由遗传基因和外界环境共同决定的，因此传统育种在许多优良性状的育种上不能起到决定性作用。另外，某些性状需要在性成熟或生长后进行测量，需要较长的周期。利用分子遗传学方法，如SNP标记和微卫星标记等方法可以从本质上改变性状，克服传统育种的不足。分子遗传学方法能在早期获得数据，有利于缩短遗传间隔；还可以通过基因的突变进行直接选择，提高选择的准确性。分子标记辅助选择前提是要找到对性状有较大遗传贡献率的主效基因或标记，通过对这些主效基因和标记的检测和选择决定育种方向。目前已发现许多这类与生产性状密切相关的主效基因和分子标记，将此类标记与传统育种结合可增进家畜育种进程。

甲状腺激素TH (Thyroid Hormone）由甲状腺分泌，有着广泛的生物学作用，能调节生物体的生长、发育、代谢 (Yen 2001)。该激素有两种形式：四碘甲腺原氨酸 (T4)以及三碘甲腺原氨酸 (T3)。血液中T4占98%，T3占2% (St Germain, Galton et al. 2009),但T3的生物活性约是T4的5倍，因此主要是T3发挥激素的作用 (Therien and Blostein 2000)。甲状腺素参与调节机体的基础代谢，调节体温，使机体能更好的适应外界环境，增强动物的耐受性(Yen 2001)。甲状腺激素能促进蛋白质和酶的生成,还能减少脂肪贮存，降低血脂浓度，促进胆固醇的降解，增强小肠粘膜对葡萄糖和半乳糖的吸收，促进糖原的合成 (Pearce 2012)。

甲状腺激素必须与其受体结合才能作用于靶细胞。甲状腺激素受体TR (Thyroid Hormone receptor)基因编码一个410个氨基酸的类固醇蛋白，属于类固醇受体超家族。TR分子有三个功能结构区：羧基端为其与激素、配体等蛋白的结合区；氨基端具有转录激活功能，并能与相应抗体结合；DNA结合功能区介于前两者间，是最保守的区域。TR的激素反应原件HRE (hormone responsive element)能结合在特定的DNA序列（甲状腺激素反应原件）上调或抑制基因的表达 (Power, Llewellyn et al. 2001)；未结合甲状腺激素的TR与DNA结合，起抑制作用，当结合甲状腺激素后构象改变，激活靶基因的转录。TR基因主要包含TRα和TRβ基因两种，分别编码TRα和TRβ蛋白 (O'Shea and Williams 2002)，这两种蛋白的结构主要在于氨基端的氨基酸结构不同。由于TRα和TRβ基因的选择性剪切或转录起始位置的不同而产生若干亚型 (Shibusawa, Hollenberg et al. 2003)。TRα的亚型主要作用为调节机体生长发育，维持甲状腺的功能 (Lazar 1993)；TRβ的亚型主要作用为增加对T3的敏感性，维持TH对促甲状腺激素TSH （thyroid stimulating hormone）的负反馈 (Jones, Srinivas et al. 2003)。

甲状腺激素受体协助甲状腺素发挥广泛的作用。目前，在人、小鼠、鱼类等物种上已有报道关于甲状腺激素受体基因结构，多态性等。Helena等的研究结果发现在人TRα基因的第2外显子、第3内含子、第5外显子、第8内含子、第9外显子的3’UTR区、第10外显子的3’UTR区处发现了SNPs (Sorensen, van der Deure et al. 2008)，但是在山羊上还未见TRα基因多态性的报道。

发明内容

本发明的目的在于克隆与山羊生长性状相关的TRα基因片段，寻找基因突变位点，并建立相应的多态性检测方法进行性状关联分析，为山羊的标记辅助选择提供一种有用的分子标记。

  本发明通过以下技术实现：

  一种作为分子标记应用的与山羊生长性状相关的TRα基因片段，全长为888bp，它的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所述。其中第154bp处有一个C230-T230的碱基突变，导致NdeI PCR-RFLP多态性。

一种制备所述的与山羊生长性状相关的TRα基因片段的方法，按照以下步骤：