專利名稱:與豬免疫性狀相關(guān)的蛋白及其編碼基因和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種與豬免疫性狀相關(guān)的蛋白及其編碼基因和應(yīng)用,還涉及基于所述編碼基因的單核苷酸多態(tài)及應(yīng)用其鑒別具有不同免疫性狀的豬的方法。
背景技術(shù):
豬是最早的家養(yǎng)動物,已經(jīng)有7000多年的歷史,是最重要的農(nóng)業(yè)動物之一。豬肉不僅是人類動物蛋白的主要來源,占世界紅肉消費量的43% (Rothschild and Ruvinsky, 1998),也是我國最主要的動物性食品,隨著人類生活水平的提高,動物性食品安全問題日益受到重視?,F(xiàn)代畜牧生產(chǎn)的重點包括兩個方面一、提高豬的抗病性,即抗病育種,從而降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,減少藥物殘留,提高畜產(chǎn)品質(zhì)量;二、運用現(xiàn)代育種技術(shù),結(jié)合分子標記技術(shù),提高豬生產(chǎn)性能。在過去一段時間里,人們過于注重豬的生長速度的提高,忽視了對其抗病性能的選育,因而豬的快速生長也伴隨著抗病性的降低;近期研究表明某一特定基因型的豬其生長速度和胴體組成在一定程度上決定其健康水平??共⌒院?,健康的豬采食量、生長速度和飼料轉(zhuǎn)換效率都比較高;此外,還可改變豬的胴體組成,使豬沉積更多的肌肉或體蛋白,盡量減少脂肪組織的沉積。然而,豬免疫能力與生產(chǎn)性能間的相互關(guān)系仍然不十分清楚,因此從分子水平上揭示出生產(chǎn)性能和免疫力控制基因間的相互關(guān)系是關(guān)鍵,也為家畜的分子輔助育種提供了新的思路。個體免疫力是衡量動物健康狀況的一個重要指標,它屬于數(shù)量性狀,所涉及的相關(guān)基因較多,分子機制也較復(fù)雜。當個體受到病原體侵染時,機體會調(diào)動三方面的防御機制,即上皮防御機制、非特異性防御機制和特異性防御機制加以抵抗。豬的健康狀況取決于侵染和防御機能相互作用的結(jié)果,若防御技能強便表現(xiàn)出自然抵抗力。抗病性主要組織相容性復(fù)合體(Major Histocompatibility complex, MHC)是與抗病性和免疫應(yīng)答密切相關(guān)的一組基因群,豬的MHC(命名為SLA)位于豬的7號染色體上 (Warner, Mapping of C2, Bf, and C4 genes to the swine major histocompatibility complex. Immunology. 1987,139 :3388-3395),包括I型和II型基因,其中I型基因具有較強的多態(tài)性,Rothschild實驗室長期從事豬SLA基因單倍型與豬初生重、生長速度、背膘厚等性狀的研究,他們認為SLA基因單倍型與上述生產(chǎn)性能存在相關(guān)關(guān)系(Rothschild MF, Identification of quantitative trait lociand interesting candidate genes in the pig progress and prispects. Proc 6thffCGALP 1998,26 :403_409)。 Mallard · (1998) 在經(jīng)8代選擇形成的豬高免疫應(yīng)答(H系)和低免疫應(yīng)答(L系)品系中發(fā)現(xiàn)H系比L系早 IOd達到上市體重,上述研究表明豬的SLA與多種生產(chǎn)性狀均有連鎖,且豬的SLA與生長、背膘和繁殖性狀間的聯(lián)系多呈正相關(guān)關(guān)系。同時對生產(chǎn)性狀和免疫性狀進行選擇是可行的, 因而,能同時影響豬生長性狀和免疫性狀的基因就顯得尤為重要,這類基因也就成為分子輔助育種研究的重點對象。
Olfactomedin家族是一類結(jié)構(gòu)上獨特的細胞外蛋白。1991年,Snyder等首次從蛙嗅覺組織中克隆得到Olfactomedin,之后,Danielson和Karavanich等分別在大鼠和小鼠中分離獲得,到目前為止,已有100多個OLF家族成員被相繼發(fā)現(xiàn)。在脊椎動物中OLF家族包含68個成員,分為I、II、III、IV、V、VI、VII七個亞系(Zeng et al. 2005)。目前已證實,OLF蛋白在嗅腺中特異表達,并與嗅覺感受器神經(jīng)元密切相關(guān)。一些OLF成員在各種生理學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用,例如TIGR/My0Cilin與人類疾病相關(guān),Myocilin OLF區(qū)域的回歸突變與慢性青光眼密切相關(guān),Noelin在神經(jīng)發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。等位基因與性狀間的關(guān)聯(lián)可以找出許多與該性狀具有關(guān)聯(lián)的分子標記,從而為標記輔助選擇(MAQ乃至分子育種提供理論依據(jù)。因此當前各國動物育種學(xué)家包括人類疾病研究者都渴望通過這種簡短而有效的方法找到“放之世界而皆準”的分子遺傳標記。分子遺傳標記可較早地對種豬進行選擇,因此合適的遺傳標記對于開展標記輔助選擇,加快遺傳進展,并最終實現(xiàn)分子育種是極其重要的。另外,研究突變位點在群體中的多態(tài)性,并進行性狀關(guān)聯(lián)分析是研究基因功能的一個強有力的手段。在群體中通過性狀關(guān)聯(lián)分析尋找與豬免疫性狀相關(guān)的基因,進行分子育種始終是育種工作者的一項重要而艱巨的任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與豬免疫性狀相關(guān)的蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明所提供的豬免疫相關(guān)蛋白,名稱為0LFML3,來源于豬,是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/ 或缺失和/或添加且與豬免疫性狀相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。為了使(a)中的0LFML3便于純化,可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。表1標簽的序列
權(quán)利要求
1.一種蛋白質(zhì),是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與豬免疫性狀相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求1所述蛋白的基因。
3.如權(quán)利要求2所述的基因,其特征在于所述基因是如下(1)或(2)或(3)或(4)或 (5)所述的DNA分子(1)序列表中序列2自5’末端第47至1270位核苷酸所示的DNA分子;(2)序列表中序列2所示的DNA分子;(3)序列表中序列3所示的DNA分子;(4)在嚴格條件下與(1)或(2)或(3)限定的DNA序列雜交且編碼豬免疫性狀相關(guān)蛋白的DNA分子;(5)與(1)或(2)或(3)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且編碼豬免疫性狀相關(guān)蛋白的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉(zhuǎn)基因細胞系或重組菌。
5.擴增權(quán)利要求2或3所述基因的全長或其任意片段的引物對。
6.輔助鑒別具有不同免疫性狀豬的試劑,為序列表的序列5所示DNA和序列表的序列 6所示DNA組成的引物對;所述免疫性狀為白細胞數(shù)、血紅蛋白濃度和血細胞平均血紅蛋白含量中的至少一種。
7.權(quán)利要求6所述試劑在制備輔助鑒別具有不同免疫性狀豬的試劑盒中的應(yīng)用;所述免疫性狀為白細胞數(shù)、血紅蛋白濃度和血細胞平均血紅蛋白含量中的至少一種。
8.權(quán)利要求6所述試劑在輔助鑒別具有不同免疫性狀豬中的應(yīng)用;所述免疫性狀為白細胞數(shù)、血紅蛋白濃度和血細胞平均血紅蛋白含量中的至少一種。
9.輔助鑒別具有不同免疫性狀豬的方法,包括如下步驟檢測待測豬的序列表的序列 2所示0LFML3基因自5’末端第585位核苷酸是G還是T,確定待測豬的基因型是GG還是 GT, GT基因型豬的白細胞數(shù)、血紅蛋白濃度和血細胞平均血紅蛋白含量中的至少一種高于 GG基因型的豬。
10.權(quán)利要求6所述試劑或權(quán)利要求9所述方法在豬的育種中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與豬免疫性狀相關(guān)的蛋白及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白是由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)。本發(fā)明公開了豬免疫性狀相關(guān)的蛋白OLFML3及其編碼基因(全長cDNA和基因組DNA),并公開了基因組DNA中的一個位點的突變(G585→T585),應(yīng)用該點突變,用本發(fā)明的提供的特異引物對(由序列表的序列5所示DNA和序列6所示DNA組成)和限制性內(nèi)切酶Hae II,可通過RFLP輔助鑒別具有不同免疫性狀的豬,從而實現(xiàn)早期選育。本發(fā)明為豬的分子設(shè)計育種和標記輔助選擇提供了新的技術(shù)手段,將在豬的育種中發(fā)揮重要作用。
文檔編號C07H21/04GK102167737SQ20101061202
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者任紅艷, 唐中林, 李奎, 趙拴平 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所