本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)致豬白化和聽力缺失的基因突變的檢測方法。
背景技術(shù):
mitf(microphthalmia-associtatedtranscriptionfactor)是小眼畸形相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子,mitf蛋白屬于tfe轉(zhuǎn)錄因子超級家族的成員,具有典型的基本螺旋-環(huán)-螺旋亮氨酸拉鏈(basichelix-loop-helixleucinezipper,bhlh-zip)結(jié)構(gòu)。mitf蛋白能夠形成同源二聚體或與tfe3、tfeb、tfec形成異源二聚體,從而結(jié)合以“canntg”為核心的e-盒或m-盒序列,起到調(diào)控目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄表達的作用。在小鼠的眼發(fā)育形成過程中,如果mitf喪失了正常功能,將導(dǎo)致眼裂減小,或?qū)е鲁赡陼r的小眼畸形。另外,在神經(jīng)嵴細胞定向分化發(fā)育成黑色素細胞過程中,mitf參與了其分化,mitf突變將導(dǎo)致皮膚著色的改變。人類的mitf基因突變會引起waardenburg2a型綜合癥和tietz綜合癥,兩者均為常染色體顯性遺傳疾病,表現(xiàn)為皮膚色素減退、虹膜色素異常和聽覺神經(jīng)性耳聾等癥狀。
小鼠的mitf基因定位于6號染色體的6qd3上,基因組全長約為211.7kb;人類的mitf基因定位于3號染色體的3p14.1上,基因組全長約為228.9kb。它們均由9-10個外顯子構(gòu)成,而且都存在多個不同轉(zhuǎn)錄本。ncbi的genbank中,小鼠至少有9種不同的mitf轉(zhuǎn)錄本:mitf-a,-a1,-a2,-h,-h1,-h2,-h3,-m和-m1,編碼的mitf蛋白的氨基酸長度從349aa變化到526aa;人類也存在10種不同的mitf轉(zhuǎn)錄本:mitf-a1,-a2,-b1,-b2,-c1,-c2,-h1,-h2,-m1和-m2,編碼的mitf蛋白的氨基酸長度從413aa變化到526aa。在這些不同轉(zhuǎn)錄本中,外顯子2~9或3~10都同源。
目前有關(guān)豬mitf基因的snp檢測偶見報道,但基本局限在個別外顯子的單個堿基突變,并沒有發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)致豬白化和聽力缺失相關(guān)的突變。然而,建立用于研究人類waardenburg2a型綜合癥和tietz綜合癥的豬模型,亟需確定導(dǎo)致豬產(chǎn)生相同癥狀的突變位點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述行業(yè)和市場的需要,本發(fā)明在研究中發(fā)現(xiàn)豬mitf基因c.740t>c堿基突變導(dǎo)致豬白化和聽力缺失,從而提供一種豬mitf基因突變的檢測方法,有助于研究豬mitf基因的分子結(jié)構(gòu)、功能以及分析豬相關(guān)毛色基因的遺傳學(xué)和進化。
本發(fā)明提供了一種豬mitf基因突變的檢測方法,其包括:
1)通過pcr擴增豬mitf基因的外顯子;所述豬為具有全身白化和聽力缺失的表型的廣西巴馬小型豬;
2)判斷豬mitf基因的第8號外顯子上是否存在c.80t>c的單核苷酸堿基突變;
其中,步驟2)是通過選自dna直接測序、雜交測序、酶切測序、dna芯片技術(shù)、變性高效液相色譜中的一種或多種方法實現(xiàn)的。
所述檢測方法不用于疾病的診斷和治療目的。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中,步驟1)中所述pcr的引物包含序列為seqidno:15的正義引物和序列為seqidno:16的反義引物。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中,所述pcr的反應(yīng)條件為:
反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性3分鐘,94℃變性30秒,59℃退火30秒,72℃延伸1分鐘,30個循環(huán)后72℃再延伸5min。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中,步驟1)所述pcr的引物包括:
序列為seqidno:1的正義引物和序列為seqidno:2的反義引物;
序列為seqidno:3的正義引物和序列為seqidno:4的反義引物;
序列為seqidno:5的正義引物和序列為seqidno:6的反義引物;
序列為seqidno:7的正義引物和序列為seqidno:8的反義引物;
序列為seqidno:9的正義引物和序列為seqidno:10的反義引物;
序列為seqidno:11的正義引物和序列為seqidno:12的反義引物;
序列為seqidno:13的正義引物和序列為seqidno:14的反義引物;
序列為seqidno:17的正義引物和序列為seqidno:18的反義引物;
序列為seqidno:19的正義引物和序列為seqidno:20的反義引物;
序列為seqidno:21的正義引物和序列為seqidno:22的反義引物。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明確定了一種豬mitf基因有效的單核苷酸突變堿基及相應(yīng)的編碼氨基酸改變,分析堿基突變導(dǎo)致的編碼氨基酸及蛋白活性、基因功能的改變,為豬的mitf基因的分離和功能分析以及豬相關(guān)毛色基因的遺傳學(xué)和進化分析提供參考,同時,為建造人類聽力疾病模型提供基因工程技術(shù)幫助。本發(fā)明的上述的方法可以應(yīng)用在建立人類waardenburg綜合征的動物模型,進而可以應(yīng)用在篩選或制備用于診斷和/或治療人類waardenburg綜合征的藥物中。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例2中mitf基因第8個外顯子區(qū)域pcr擴增產(chǎn)物page電泳示例;
圖2為為第8個外顯子區(qū)域突變點測序結(jié)果圖;其中,mitf+/-為發(fā)生突變的第8號外顯子突變部位測序結(jié)果圖;mitf+/+為野生型的第8號外顯子與mitf對應(yīng)的部位的測序結(jié)果圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)理解,實施例僅用于進一步說明和闡釋本發(fā)明,并非用于限制本發(fā)明。
本申請通過設(shè)計豬mitf基因序列特異性擴增引物,對豬基因外顯子區(qū)域進行pcr擴增;分離、純化特異性擴增產(chǎn)物進行核酸序列測定、比對,找尋不同檢測個體mitf基因存在的單核苷酸堿基突變,分析基因突變導(dǎo)致的編碼氨基酸及蛋白活性、功能的改變。
本發(fā)明所用的廣西巴馬小型豬購自中國科學(xué)院動物研究所北方大動物研究基地。
實施例1引物設(shè)計
根據(jù)genbank數(shù)據(jù)庫中豬mitf基因序列設(shè)計特異引物,如表1所示
表1豬mitf基因序列引物
實施例2應(yīng)用上述對待檢測豬基因外顯子區(qū)域進行pcr擴增。
1)以下述反應(yīng)體系和反應(yīng)條件進行pcr擴增
pcr擴增反應(yīng)體系,25μl體系:
反應(yīng)條件:
95℃預(yù)變性3分鐘,94℃變性30秒,59℃退火30秒,72℃延伸1分鐘,30個循環(huán)后72℃再延伸5min。
2)應(yīng)用核酸純化試劑盒(tiangen,dp214),參照廠商提供方案對pcr擴增產(chǎn)物進行分離、純化。圖1所示為mitf基因第8個外顯子區(qū)域pcr擴增產(chǎn)物page電泳示例。
實施例3測序及單核苷酸多態(tài)檢測
對分離純化的擴增產(chǎn)物進行序列測定、比對分析,得出待檢豬mitf基因第8個外顯子區(qū)域存在單鏈t>c單核苷酸堿基突變。圖2所示為第8個外顯子區(qū)域突變點測序結(jié)果圖,其中,mitf+/-為發(fā)生突變的第8號外顯子 突變部位測序結(jié)果圖;mitf+/+為野生型的第8號外顯子與mitf對應(yīng)的部位的測序結(jié)果圖,因此可以確定白化豬的第8號外顯子上發(fā)生了t>c單堿基突變,即mitf基因c.740t>c堿基突變。
對純化的豬mitf基因引物pcr擴增產(chǎn)物直接測序,比對不同樣本pcr產(chǎn)物測定序列。結(jié)果,在被檢測的9頭廣西巴馬小型豬實驗樣本中,mitf基因基因組dna序列第八號外顯子上在白化豬種發(fā)現(xiàn)有c.740t>c堿基突變。
通過研究發(fā)現(xiàn)豬mitf基因dna序列第八號外顯子上在白化豬種中存在c.740t>c堿基突變,直接導(dǎo)致編碼氨基酸出現(xiàn)l247s改變,氨基酸性質(zhì)隨之發(fā)生變化,造成mitf基因功能域超螺旋結(jié)構(gòu)的改變,影響mitf作為轉(zhuǎn)錄因子對下游基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,進而表現(xiàn)白化和聽力缺失,從而為豬作為waardenburg綜合征的疾病模型提供遺傳依據(jù)。
盡管本發(fā)明已進行了一定程度的描述,明顯地,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下,可進行各個條件的適當(dāng)變化。可以理解,本發(fā)明不限于所述實施方案,而歸于權(quán)利要求的范圍,其包括所述每個因素的等同替換。