猪乳糖酶基因启动子及增强子多态性研究及其活性分析

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目的检测国内外猪种乳糖酶基因启动子与增强子序列的多态性位点,探明猪乳糖酶基因不同基因型的启动子与增强子活性,为研究猪乳糖酶基因的多态性与乳糖不耐受性腹泻的关系机制奠定基础。方法采集5种国内外猪种(大白猪16头、长白猪14头、杜洛克16头、荷包猪18头和民猪14头)耳组织,传统的苯酚-氯仿抽提法提取猪基因组DNA,﹣20℃保存备用。采用PCR扩增技术获得不同猪种乳糖酶基因的5’非编码区,利用DNAMan软件对测序结果进行比对分析,检测出猪乳糖酶基因启动子和增强子序列的多态性位点。扩增猪乳糖酶基因不同基因型的启动子区和增强子区序列,与pGL3.0Basic载体分别连接,构建ProCG-pGL3.0Basic、ProGA-pGL3.0Basic、EnhA-ProCG-pGL3.0Basic、EnhA-ProGA-pGL3.0Basic、EnhG-ProCG-pGL3.0Basic和EnhG-ProGA-pGL3.0Basic六组重组质粒,并分别转染Caco-2细胞,采用Dual-Glo萤光素酶检测系统在多功能酶标仪中检测细胞系中荧光信号值。结果1.应用聚合酶链式反应获得不同猪种猪LCT基因5’非编码序列、启动子和增强子序列。2.在猪乳糖酶基因5’非编码区增强子区﹣797bp处检测出G/A两种不同的等位基因,在启动子区-308bp检测出G/C两种不同的等位基因,在-301bp处检测出G/A两种不同的等位基因,而且启动子区-308位与-301位是对应的关系,即启动子区-308位为G时,-301位为A等位基因,当启动子区-308位为C时,-301位为G等位基因。3.成功构建出六组荧光素酶报告基因载体重组质粒。4.细胞系中荧光信号值检测表明,启动子CG的荧光信号值是启动子GA的3.3倍,增强子-797*A能使启动子GA的荧光信号值增加2.3倍,而使启动子CG的荧光信号值降低2.6倍,增强子-797*G能使启动子GA和启动子CG的荧光信号值分别降低1.6倍和2.6倍。结论1.猪乳糖酶基因启动子-301bp、-308bp处及增强子-797bp处存在多态性位点。2.猪LCT增强子和启动子多态性位点组合形成的单倍型促进基因表达的作用从高到低顺序为:增强子A﹢启动子GA﹥增强子A/G﹢启动子CG﹥增强子G﹢启动子GA。
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