[发明专利]猪肌肉组织特异性表达基因myf6启动子及应用

说明书

技术领域

本发明属于动物基因工程技术领域，具体涉及到猪肌肉组织特异性表达基因myf6的不同长度启动子区域的分离鉴定及功能验证。

背景技术

高等生物基因的表达受到细胞内外环境的精细调控，因而具有严格的时间及空间有序性。基因的表达调控是一个复杂且有序的过程，由多阶段调控水平共同完成，这主要包括转录前、转录、转录后、翻译、翻译后五个水平。其中转录水平的调控是最关键的环节。启动子是转录水平上一个重要的调控元件，是位于结构基因5′端上游区的DNA序列，可与众多的转录因子相互作用调控基因的表达(武力，1999)。因此深入研究启动子的结构、功能、作用模式等有利于我们更好的理解相应基因的功能及基因间的互作关系。

根据启动子作用方式及功能的不同可将启动子分为3类：组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子。组成型启动子是指在该类启动子的调控下，基因的表达大体恒定在一定水平上，在不同组织部位表达水平没有明显差异。诱导型启动子是指在某些特定物理或化学信号的刺激下，该种类型启动子可以大幅度地提高基因的转录水平。组织特异性启动子是指在该类启动子的调控下，基因往往只在某些特定的器官或组织部位表达，并表现出发育调节的特征。

外源基因在机体中能否高效稳定地表达是基因工程研究的关键。在真核细胞中利用基因工程技术构建多种真核表达系统进行外源基因的表达已经是一项常用的技术，但是经常面临的问题是外源基因的表达量较低，且表达往往存在于机体的几乎所有组织中，如现阶段广泛利用的CMV及SV40启动子。两者均可以携带外源基因与几乎所有类型的细胞中高效地表达。这两种高效的启动子存在的问题是显而易见的：不具备调控基因靶向表达于某一特定组织的能力。能够解决此问题的关键乃是具备较高活性的组织特异性启动子的获得。组织特异性启动子通常以特定的组织细胞结构和化学、物理信号为基础，可对外源基因进行靶向定位，将基因固定于某一组织或细胞中表达，减少了机体能量和物质的损耗及对机体代谢活动的影响，同时又能够起到定向改善某一组织特性的效果，这在人类疾病的治疗方面的前景尤其可观。鉴于组织特异性启动具备这样的特质，在基因工程中越来越获得研究者的青睐。

利用肌肉组织特异性启动子，通过构建相应的表达载体，能够开启基因固定于肌肉中表达。通过外源基因的蛋白或RNAs在骨骼肌中的表达可很好的研究肌肉的分化或功能及改善肌肉的质量。例如可利用肌肉特异性的启动子携带目的MicroRNA特异性的静默其靶基因在肌肉中的表达而不影响其他组织此基因的正常表达，有效的获得目的基因对于肌肉组织的作用；同时可以利用肌肉组织特异性的启动子来研究那些通过QTL图谱定位及表达分析获得的可用于提高肌肉量的候选基因。但其肌肉的缺点是表达效率较低，个体间差异较大，所以，提高外源基因在肌肉组织中的表达具有重要的意义。